动态神经元的网络模型 Ⅱ.计算机仿真

在动态神经元的网络模型的基础上,在计算机上进行了仿真。结果表明,我们的单元模型能再现感受器的适应性、兴奋后抑制、相位锁定和位置编码。由五十个这样的单元构成的侧抑制网络能再现鲎复眼侧抑制网络的瞬态特性,而在达到稳态时则表现出马赫带现象。仿真结果还预测侧抑制网络对运动目标特别敏感。模型有关神经元处理信息的内部机制和外部特性与生物神经元的一致性,以及由此构成的侧抑制网络与鲎复眼侧抑制网络性质的一致性,都提示此模型有希望成为一种更接近于生物神经网络的模型。     

能源重化工工业园环境系统动力学仿真与调控

以锦界工业园环境系统为对象,在系统结构分析基础上,构建其系统动力学模型,并确定生产性投资比例、科技投资比例、环保投资比例、污水处理投资率、废气处理投资率、固废处理投资率为调控参数进行仿真。结果表明,当生产性投资比例由0.14提高到0.16,科技投资比例由0.02提高到0.04,环保投资比例由0.04提高到0.08,污水处理投资率由0.4下调为0.36,废气处理投资率由0.2提高到0.34,固废处理投资率由0.4下调为0.3时,园区年均工业总产值增长率达到21%,环境相对污染度年均降幅为8.1%,人口年增长率为4.7%,系统达到相对最优状态。因此,锦界工业园在环境管理中应采取以下措施:一是合理的调整生产、科技和环保的投资比例,适当降低生产性投资比例,增加科技投资和环保投资比例;二是合理的调整污水、废气和固废处理的投资比例,加强三废处理的基础设施建设,为构建完整的三废回收和处理系统奠定基础。     

数字化植物园的理论与技术思考—以华南植物园为例

植物园是通过人工模拟区域自然环境和群落结构,实现物种多样性高度富集并进行相关科学研究的机构,也是生物多样性保育、科普教育、资源储存和开发利用的基地。随着信息技术的发展及其在植物园中的应用,将产生数字化植物园。在研究数字化植物园发展历史的基础上,提出广义和狭义的数字化植物园定义,并以华南植物园的数字化建设内容为例,探讨了数字化植物园的信息技术体系、虚拟植物和专类园智能化管理技术等理论与技术体系结构。     

计算机仿真技术在优化就医序列中的应用研究

积极推进预约诊疗服务、方便群众看病就医、缩短病人无效等候之间,是公立医院改革的重要课题,优化就医序列是解决上述课题的有效方法。通过计算机仿真技术充分挖掘现有医疗资源,可以优化调度资源,提高医院服务能力和质量。在分析了国内外计算机仿真技术在医院管理优化就医序列中的应用,初步研究了存在问题,并提出了相应的发展对策。     

央地两级政府生态治理行动的演化博弈分析——基于财政分权视角

生态环境是人类社会经济发展过程中的重要组成部分,然而由于粗放的经济发展模式,生态系统退化严重,影响人类幸福感和可持续发展。中央政府和地方政府是生态环境的主要治理主体,因此研究两类群体在生态治理过程中的行为互动机制具有较强的现实意义。基于财政分权的背景,从微观主体的收益函数出发,构建央地两级政府生态治理行动的演化博弈模型,探究两类主体的行为特征及其影响因素。根据复制动态方程分析参与主体的演化规律,采用MATLAB仿真工具分析不同情形下演化均衡状态及收敛趋势。研究结果表明,中央政府与地方政府在一定程度上都是"理性经济人",系统稳定均衡策略取决于地方政府"严格执行"生态治理的净收益和中央政府"严格监管"的净收益,其中关键指标包括:地方政府生态治理执行力度和成本、政绩考核体系中生态指标和经济指标的权重系数、中央政府的监管成本、监管力度和惩罚金额。据此提出"财政分权同时创新地方政绩考核机制、发展比较优势、拓宽监管渠道"等对策建议,引导央地两级政府共同促进生态治理工作有效实施。     

基于“互联网+”的“成就驱动式教学法”在“酶工程”教学中的探索

针对“酶工程”教学中存在的学生不愿学、学习效率低等问题,我们提出“成就驱动式教学法”这一概念。“成就驱动式教学法”是利用青少年对于解锁成就这一行为的主观能动性,将课程内容与解锁成就相结合来驱动其学习。我们通过在超星学习通中引入成就系统,同时结合酶工程课程内容设定成就及相应的奖励机制,达到了提高学生自主学习能力的效果。     

研究生课程“酶工程”多元化教学改革的探索与思考

酶工程作为一门理论与实践相结合的专业课程,在生物工程专业研究生的课程设置中处于桥梁和纽带地位,对专业型人才的培养发挥着重要的作用。为了适应我国研究生专业学位教育发展的客观需求,提升酶工程课程的实践教学效果,并进一步提高学生的学习兴趣和积极性,培养研究生的应用型创新能力,我们通过在课程教学中引入虚拟仿真技术,开展案例式教学模式探索,并利用"互联网+"技术等多元化方式对该课程的教学模式、方法和手段进行尝试改革和探索,取得了一定的教学效果。本文就此进行了一些探讨,以期能为相关课程的教学改革提供一些思路和启示。     

CRISPR基因编辑技术虚拟仿真教学软件的构建及应用

CRISPR基因编辑技术逐渐成为一个强有力的分子技术,已越来越广泛地应用于科学研究和临床试验.在高校教学实践中,为了解决该实验原理复杂、操作难度大、周期长、成本高等问题,构建了CRISPR基因编辑仿真教学软件.该软件包括原理演示和实训操作2个模块.原理部分通过3D技术呈现出每个分子的结构,并以动画的形式演绎CRISPR...     

植物学野外实习虚拟仿真教学系统的设计

野外实习是生物学实践教学的重要内容,是理论课堂教学的延伸与拓展。基于虚拟仿真技术构建的植物学野外实习虚拟仿真教学系统,包括植物识别、植被分布的垂直地带性及森林植物群落物种多样性的测定3个方面的教学内容。学生可通过网络平台访问该系统,交互式的虚拟操作激发学习兴趣。虚拟仿真技术辅助野外实践教学,在一定程度上可改善物候、天气、师资、教学学时等对野外实习教学的影响,为实践教学模式的创新与改革提供新思路。     

东北三省“水-能源-碳”系统仿真模拟——基于系统动力学模型

水资源和能源消费量及碳排放制约区域发展水平,也影响区域生态环境质量,区域多要素资源耦合作用与协同管理成为近年来的研究热点。水资源、能源和碳排放三个系统通过不同的流程相互连接,探究"水-能源-碳"系统耦合关系,是区域探索绿色协调发展的重要基础。以东北三省为研究对象,采用系统动力学研究方法,从自然、社会、经济三个维度来探索水-能源-碳三者的关联模式。以2001-2019年东北三省的水资源、能源、碳排放现状为基础数据,梳理三个子系统的耦合关系,并对未来二十年其发展变化仿真模拟。结果表明：（1）水资源、能源、碳排放在未来二十年均呈现增长的趋势,水资源增长趋势最快,在仿真情景5下,与2020年相比2040年水资源、能源消费量和碳排放量分别增长230.4%、210.7%和36.9%;（2）决策变量对"水-能源-碳"系统的影响程度依次是清洁节能>产业调控>国内生产总值（GDP）增长率,随着GDP增长率升高,水资源和能源消耗量、碳排放量升增加,随着产业转型升级,居民意识提高及清洁能源增加,水资源和能源消耗量、碳排放量减少。在综合调控情景下,未来水资源消耗量高于基础情景,能源消耗量和碳排放量则得到了良好的控制;（3）2020-2040年,水资源、能源消费量和碳排放量呈现强相关性,纽带关系呈协同优化方向改善,供需缺口减小,有效的缓解了环境压力;（4）情景3的能源结构调整和居民意识的提高可有效降低碳排放量,情景4产业结构的调整对水资源和能源的影响较为明显。情景5权衡经济发展与节能节水以减少碳排放,严格按照"双碳"目标,将水资源、能源向较高质量发展的可持续发展方向推进,更具参考性。研究结果有利于东北三省"水-能源-碳"系统可持续发展,促进经济发展水平。