内容和运动方向感知计算模型

对视野中的物体及运动方向进行感知是视觉感知的基本问题之一,较高级视皮层从V1区的简单细胞开始分为两个通路：“What通路”和“Where通路”．前者对物体的形状、颜色、纹理等内容感知,后者对空间运动速度和方向等感知．本文利用仿脑视觉信息处理计算结构,研究视觉内容和运动方向上的感知计算模型、计算机理和学习算法．该计算模型是一个三层的神经网络,第一层是视觉信号输入层,用于接收外界图像刺激．第二层是神经信息内部表象层,与第一层的网络联结是通过神经元稀疏表象原理自适应形成神经元的感受野．为此,引入Kullback_Leibler散度描述神经元响应的独立性,极小化该代价函数导出网络联结权值的学习算法．从自然图像块中学习得到图像基函数,这些基函数具有局部性、朝向性和带通滤波性．这些性质与生理实验结果中的V1区简单细胞感受野特征相吻合．将这些基函数作为神经元的感受野,并在第三层对较高级视皮层的内容感知和运动感知神经元进行建模．在理想刺激中加入一定量的噪声后,该模型对内容和运动方向的感知仍有较高的准确率和较好的鲁棒性．最后给出的实验仿真结果说明模型的可行性和学习算法的简单有效性．     

一个生物种群非线性泛函微分方程模型整体解的聚集性

自然界的种群,如鱼类、鸟类和有蹄兽类有聚集成群的现象,研究种群的聚集性是生物数学中的一个有趣的课题．本文讨论了一个有关生物种群的非线性泛函微分方程模型整体解的聚集性和稳定性问题．     

规范信念、感知风险与农户转基因水稻种植意愿

从认知心理学的角度,在现有TAM模型基础上,提出了农户技术选择意愿模型,将规范信念、感知风险等要素纳入模型的概念框架,利用SEM的测量模型与结构模型研究方法,基于湖北地区农户调研,对所提出的模型与假设进行了实证检验与分析。结果表明：不同的农户特征对转基因水稻的易用性与有用性的感知有显著差异;农户对转基因水稻的感知易用性对感知有用性存在显著的正向影响;农户关于转基因水稻的感知易用性、主观规范信念对感知有用性存在显著的正向影响;农户关于转基因水稻的感知有用性对其种植意愿存在显著的正向影响;不同类型的风险感知对农户转基因水稻种植意愿的影响也存在较大差异。最后,提出了转基因水稻推广的政策建议。     

生态模型的灵敏度分析

灵敏度分析用于定性或定量地评价模型参数误差对模型结果产生的影响,是模型参数化过程和模型校正过程中的有用工具,具有重要的生态学意义．灵敏度分析包括局部灵敏度分析和全局灵敏度分析．局部灵敏度分析只检验单个参数的变化对模型结果的影响程度;全局灵敏度分析则检验多个参数的变化对模型运行结果总的影响,并分析每一个参数及其参数之间相互作用对模型结果的影响．目前,在对生态模型的灵敏度分析中,越来越倾向于使用全局灵敏度分析的方法．但国内仍多采用局部灵敏度分析方法,很少采用全局灵敏度分析方法．文中详细论述了局部灵敏分析和全局灵敏度分析的主要方法(一次变换法、多元回归法、Morris法、Sobol’法、傅里叶幅度灵敏度检验法和傅里叶幅度灵敏度检验扩展法),希望能为国内生态模型的发展提供一个比较完善的灵敏度分析方法库．结合国内外的灵敏度分析发展现状,指出联合灵敏度研究、灵敏度共性研究及空间直观景观模型的灵敏度分析将为生态模型灵敏度分析研究中的热点和难点．     

物种分布模型在海洋潜在生境预测的应用研究进展

海洋生物的栖息分布与环境要素的关联性一直是海洋生态学研究的热点之一.近年来,物种分布模型被广泛应用于预测海洋物种分布、潜在适宜性生境评价等研究,为保护海洋生物多样性、防治外来物种入侵及制定渔业管理措施等提供了一条有效途径.物种分布模型主要包括生境适宜性指数模型、机理模型和统计模型.本文对物种分布模型的理论基础进行了归纳和总结,回顾了物种分布模型在预测海洋物种潜在地理分布研究中的开发与应用,重点介绍了不同类型统计模型在海洋物种潜在分布预测中的研究实例.比较各种选取变量和模型验证方法,认为赤池信息准则对于选取模型变量具有优势,Kappa系数和受试者操作特征曲线下面积在验证模型精度中应用最广泛.阐述了物种分布模型存在的问题及未来发展趋势,随着海洋生物生理机制研究的进一步深入,机理模型将是今后物种分布模型发展的重点.     

湿地水文生态学模型的理论与方法

定量模拟生态模式与水文机制间的关系是当前生态学、水文学和湿地科学的一个热点研究领域。本文介绍了湿地水文生态学的概念、多学科理论体系以及跨学科特征,概括了湿地水文生态模型构建原理与方法,及国内外研究进展和特点。分析了湿地水文生态模型存在的尺度冲突、模型变量选择与模型不确定性,缺少有效校验方法等主要问题。指出湿地水文生态模型未来发展中与新兴交叉学科和地学信息技术耦合的特征由当前数学模型为主逐步过渡到物理模型的趋势。本文还以内陆平原淡水湿地为例,构建了以生境湿度特征为核心的湿地水文生态概念模型,同时设计了一个在集水区尺度上基于RS和GIS方法的湿地水文生态模型范式,以便于增加对此类模型的理解和认识。     

一种羊群跟随行为模型的研究

羊群效应是指羊群在紧急情况下羊群跟随头羊、行为表现无序和惊恐现象,建立羊群的模型是一个有意义的研究课题.根据Boid群体模型,提出了一种羊群跟随行为模型,解释了羊的虚拟视觉感知,引入跟随系数来驱动羊的跟随行为,并构造了相应的公式,仿真实验表明,本文的模型能很好地模拟了羊群效应.     

一类微生物食物链模型的持续生存

讨论了一类n维微生物食物链模型的持续生存问题,假设模型中微生物的增长率具有Monod内在代谢形式．证明了模型有一个解平面．并且模型所有的解以此解平面为ω极限集,因此所有的解是有界的;并证明了满足一定条件时,n维食物链模型是持久的．     

湿地生态水文模型研究进展

建立湿地生态因素和水文因素之间的响应模型是当前湿地研究的一个新领域,可为湿地的保护、评价和管理提供科学依据。本文依据湿地生态水文过程特征,将湿地生态水文模型分为湿地生态水分循环估算模型、湿地生态水文化学过程模拟模型和湿地生物对水文过程的响应模型,综述了当前湿地生态水文模型的研究进展,并在此基础上探讨了湿地生态水文模型的研究重点和发展趋势。     

水土保持林效益评价研究综述

水土保持林是防护林的一个重要林种,具有生态效益、社会效益和经济效益．水土保持林综合效益的评价是当前的一个重要课题．效益评价的方法有多种,因效益种类的不同而有所不同．效益评价的过程是,首先要建立一套完整的指标体系,确定指标体系中各要素的权重;然后通过相应的数学方法进行效益的评价计算,并在此基础上,确立水土保持林综合效益评价的评估模型．文中还对几种有代表性的评价方法和评估模型做了点评,指出了在水土保持林效益评价研究中存在的问题和今后的发展趋势