脉冲周期Logistic单种群模型的稳定性及周期解的存在性

本文讨论了Banach空间中一类脉冲周期Logistic单种群模型的稳定性,得到了该模型存在全局渐近稳定周期解的两个充分条件.最后,给出该模型一个具体例子的应用.     

昆虫种群的一类时空动态模型研究

昆虫种群的时空动态包括种群的数量变化和空间分布变化.根据密度制约性原理, F推导出描述昆虫种群时空动态的非线性偏微分方程模型.该模型由扩散、迁移、出生及死亡等成分组成.建立了模型的差分解法,也给出模型参数的拟合方法.模型的初始分布确定为二项分布,Poisson分布,以及负二项分布.给出产生3种空间分布的计算方法.给定初始分布类型及参数,由各算法组装的计算机模型可得到初始分布,田间各点各时刻的昆虫数量 ,以及该时刻的空间分布类型和聚集性.     

地表蒸散的遥感估算模型及其在农业干旱监测中的应用

蒸散是地表水热交换的主要过程,其空间特征差异明显,而遥感技术的发展与应用使得区域蒸散估算成为现实.本文介绍了基于能量平衡法的单层与双层遥感蒸散模型,并对这2类遥感模型的优缺点分别进行了评述和比较.重点综述了近年来得到发展和应用的大气-陆地交换反演模型(ALEXI),阐述其主要结构、特色和过程.该模型通过耦合双层能量平衡模型(TSEB)和简化边界层模型,减少以往模型对台站气象数据的依赖,明显提高区域蒸散估算精度.研究表明,基于该模型的蒸散胁迫指数(ESI)具有很强的区域干旱监测能力.在今后研究中,多元遥感数据融合技术、陆面数据同化系统与遥感蒸散模型的结合将成为该领域的研究热点.     

基于格子模型的蛋白质设计方法

提出一个简单有效的蛋白质设计方法,这一方法完全基于物理学原理. 与同类工作相比,该方法在很大程度上可节省对序列空间进行的搜索,是对同类工作的简化与发展. 对三个平面格子模型进行的检验表明该方法是成功的. 该方法可进一步用于真实蛋白质的三维非格子模型.     

一个改进的下丘脑-垂体-甲状腺轴的数学模型

提出一个改进的下丘脑-垂体-甲状腺轴的数学模型.该模型既考虑了此分泌调节系统各激素之间的激活和反馈作用,也考虑了甲状腺激素与蛋白质结合的动力学过程.由该模型推导的结果与实验结果符合得很好.     

带时滞互惠模型的稳定性和行波解的存在性

本文建立了一类空间非局部带时滞影响的互惠生物种群系统模型.前部分利用线性化方法证明了该模型的简单动力学行为,即证明了零平衡点和两个边界平衡点都是不稳定的,唯一的正平衡点是稳定的,同时还用Redlinger上下解方法得出了该模型的初边值问题存在唯一的正则解;后部分则证明了该反应扩散系统连接零平衡点和正平衡点的行波解的存在性.     

基因转换的生物学意义及分子机制

基因转换是指同源序列之间遗传信息的非交互的传递.该现象最早是在真菌上发现的.近年来,随着研究的不断深入,发现它普遍存在于所有的生物类群中.目前有关它的分子机制已有较多研究并提出了多种分子模型,其中以DSBR模型和SDSA模型具有较强说服力被较普遍认可.本文对近些年来的这些新进展傲一综述,并对该领域的研究进行了分析和展望.     

一维垂向非饱和土壤水分运动的数值模拟——以长白山北坡山地棕色针叶林土为例

以土壤水分运动基本方程为依据,根据长白山北坡山地棕色针叶林土的实际土壤层结构,建立了该地区一维垂向非饱和土壤水分运动数学模型,并推导了该模型的数值离散方程,编制了用于该模型数值模拟的计算程序.最后通过数值模拟对模型进行验证.结果表明,模拟值与实测值能够较好吻合.     

一类在污染环境中单种群模型的动力学行为（英文）

在种群的增长率满足广义logistic方程的情况下,建立了在污染环境中一类新的单种群模型,给出了该模型中种群一致持续生存和灭绝的充分条件.这里建立的模型是He和Wang[Appl.Math.Modell.31(2007)2227-2238]中模型的改进.     

人β3肾上腺素受体激动剂快速筛选模型的建立

目的:β3肾上腺素受体 (beta-3 adrenergic receptor,ADRB3)是β肾上腺素受体的一个亚型,是一个公认的减肥药和抗2型糖尿病药物研发的重要分子靶点,构建其激动剂筛选模型具有重要意义.方法:以ADRB3发挥作用的细胞内信号通路为理论依据,在细胞水平上构建了以荧光素酶为报告基因的人ADRB3激动剂药物筛选模型,并对部分实验条件进行了快速简易优化.结果:已知的ADRB3激动剂异丙肾上腺素和倍他福林均能够有效激活该筛选模型中pCRE-luc报告基因质粒的表达,使其表达增加3倍以上.结论:该筛选模型构建成功.目前该模型已用于以ADRB3为靶点减肥新药筛选.     

温室作物生物量积累率二阶差分模型

为了研究温室作物生物量积累的变化过程,本文构建了一类二阶差分模型,该模型具有有界性、单调性与全局渐近稳定性.对实验数据的模拟表明,该模型能很好解释温室黄瓜生物量轨迹运动趋势与干重积累率增长特性,比原有的生长模型拟合效果好.     

近存储饱和状态下联想学习记忆的神经网络模型

本文提出了神经网络在近饱和状态下的一种联想学习记忆模型.讨论了该模型的主要特性,对由100个神经元、记忆10个随机图样组成的网络系统给出并分析了计算机模拟结果,讨论了该模型的学习律与传统的Hebb学习律的区别,研究了网络在学习记忆和联想新态时初始噪声Pi和联想噪声Pa对新态恢复行为的影响,总结了在近饱和状态下该模型所具有的优势.     

植被过滤带对悬浮固体净化效果的模拟

数学模型是进行植被过滤带(VFS)设计的重要工具.本研究通过分析植被过滤带对径流中悬浮固体的净化机理,采用植被过滤带田间尺度机理模型VFSMOD和修正的土壤侵蚀模型MUSLE耦合,对植被过滤带的悬浮固体净化效果进行模拟,并利用野外小区试验数据对该耦合模型进行了验证.结果表明,植被过滤带出流悬浮固体浓度模拟值与实测值的偏差多在±20％以内,其模拟值与实测值的判定系数R2为0.98,该模型具有较高的精度,且优于VFSMOD模型,可用于我国植被过滤带的规划设计.     

具非线性发病率随机SIQS传染病模型的渐近行为

研究了一类具有非线性发病率的随机SIQS传染病模型,通过构造适当的Lyapunov函数并结合遍历论的相关结论,探讨该模型的解在其平衡点附近的动力学行为.研究结果表明:当R_0≤1时,随机模型的解会沿着无病平衡点(A/d,0,0)附近振动;当R_01时,该模型在地方病平衡点附近存在遍历的不变分布.     

一类具有非单调感染率的时滞传染病模型的全局稳定性(英文)

通过构造Lyapunov函数研究了一类具有非单调感染率的时滞传染病模型,并证明了该模型的无病平衡点和地方性平衡点的全局稳定性.     

基于人工神经网络的天然林生物量遥感估测

基于Landsat TM遥感图像, 以吉林省汪清天然林区为例, 应用B-P神经网络建立了森林生物量非线性遥感模型系统. 除采用遥感数据外, 该系统还引入了地形因子(海拔、坡度、坡向、立地类型等)作为模型自变量. 通过压缩输入数据和增强网络训练学习算法等措施, 对标准B-P神经网络进行了增强. 模型仿真结果表明：增强型B-P神经网络具有收敛速度快和自学习、自适应功能强的特点, 能最大限度地利用样本集的先验知识, 自动提取合理的模型, 模型预测结果能真实合理地反映实际情况. 针叶林、阔叶林和针阔混交林的生物量遥感模型系统仿真结果的平均相对误差分别为-1.47%、2.38%和3.56%, 平均相对误差绝对值分别为6.33%、8.46%和8.91%, 预估效果较理想. 应用该模型系统生成了研究区的森林生物量定量分布图, 其总体精度为88.04%.     

HIV模型动力学分析及抗HIV感染治疗仿真

基于基本病毒感染模型,本文引入了一个包含免疫项的艾滋病病毒(HIV)感染模型.该模型有一个病毒清除平衡点和一个持续带毒平衡点.证明如果病毒感染的基本再生数R1,则病毒清除平衡点是全局渐近稳定的.该结果说明若一个HIV感染者其R1,则即使被感染大量的HIV最终仍然能自愈.基于该模型本文提出了一个抗HIV感染治疗模型.本文定理暗指若抗HIV感染治疗时,患者的R1则迟早患者体内的HIV可以清除.反之数值的仿真模拟表明患者R1时,患者体内的HIV不能被彻底清除.患者的依从性是抗HIV感染成功的重要因素之一.     

通过熵理论使用核心家系进行精细定位(英文)

针对精细定位人类复杂性状基因位点,我们拓展了基于熵的连锁不平衡指数到使用病例-父母和无关的对照-父母设计的家系研究.这个指数比较杂合子父母传递给受累子代和非受累子代基因的熵和条件熵.在单一群体和混合群体两种情形下,我们通过模拟调查了该指数的性质.结果表明在不同遗传模型下利用该指数定位的概率随着样本容量的增大而增大.当样本容量超过200,显性模型和加性模型的概率在90%以上.当样本容量超过300,隐性模型和乘积模型的概率在80%以上.当存在群体混杂时,该指数仍然适用于精细定位.     

植物空间分布格局中邻体距离的概率分布模型及参数估计

最近邻体法是一类有效的植物空间分布格局分析方法,邻体距离的概率分布模型用于描述邻体距离的统计特征,属于常用的最近邻体法之一。然而,聚集分布格局中邻体距离(个体到个体)的概率分布模型表达式复杂,参数估计的计算量大。根据该模型期望和方差的特性,提出了一种简化的参数估计方法,并利用遗传算法来实现参数优化,结果表明遗传算法可以有效地估计的该模型的两个参数。同时,利用该模型拟合了加拿大南温哥华岛3个寒温带树种的空间分布数据,结果显示:该概率分布模型可以很好地拟合美国花旗松(P.menziesii)和西部铁杉(T.heterophylla)的邻体距离分布,但由于西北红柏(T.plicata)存在高度聚集的团簇分布,拟合结果不理想;美国花旗松在样地中近似随机分布,空间聚集参数对空间尺度的依赖性不强,但西北红柏和西部铁杉空间聚集参数具有尺度依赖性,随邻体距离阶数增加而变大。最后,讨论了该模型以及参数估计方法的优势和限制。     

一种新的基于蒙特卡罗模拟和光子传输模型的图像分割算法

本文以蒙特卡罗模拟方法为基础,结合组织光学的光子传输模型,提出了一种新的图像分割算法,该算法将复杂的图像分割问题简化为大量简单的光子传输随机实验,通过分析传输规律来获取目标区域.在随后的实验中,结合细胞核提取这一问题建立了一个简单的光学传输模型,并依据此模型分别对人造图和实际图进行了分割.人造图的分割结果表明了该算法的可行性,说明了该算法的一些优点;而实际图的分割结果则反映了该算法的不足之处,文章针对其中存在的问题和算法待改进之处进行了分析.