【摘要】：研究動物的隨機行走模型,不僅有助于提高對動物捕食效率的認識,而且對研究復雜網(wǎng)絡的路徑搜索問題,也起到至關重要的作用。針對目前關于隨機行走模型誤判、難以區(qū)分的問題,專家學者紛紛將研究方向聚焦到對隨機行走過程中采樣率的研究問題上。一般的采樣方法是通過固定的采樣周期對數(shù)據(jù)采樣,這種采樣方式簡單、易理解,但是在采樣過程中,采樣周期的不同,可能會導致步長和轉(zhuǎn)角的分布形式發(fā)生本質(zhì)的變化。為了解決這個問題,本文基于隨機行走路線輪廓的基本特征不變,提出一種混合采樣頻率方法。本文以動物遷徙數(shù)據(jù)中的混合采樣頻率為研究焦點,分別用一般的采樣方法和和混合采樣頻率方法對不同的隨機行走模型實現(xiàn)了采樣仿真,然后將采樣方法運用到路徑整合問題中,進一步驗證了混合采樣頻率方法的高效性。具體研究內(nèi)容分為以下幾點:(1)對動物遷移過程中的隨機行走理論進行了全面的闡述。包括簡單的隨機行走、有偏的隨機行走、相關聯(lián)的隨機行走和列維行走,以及囊括了大象行走、阿茲海默行走和猴子行走的非馬爾科夫隨機行走。(2)隨機行走在生物生態(tài)中的應用。首先仿真分析了貝葉斯理論在生物生態(tài)中的運用。然后針對隨機行走中的采樣率問題,用一般的采樣方法對列維隨機行走模型進行仿真,分析出一般采樣方法在實現(xiàn)過程中存在的由于采樣周期的不同,可能會導致變量的分布形式發(fā)生質(zhì)變的問題。(3)針對不同的隨機行走模型,研究了采樣方式的影響。首先根據(jù)不同的采樣周期,實現(xiàn)了對不同隨機行走模型一般的采樣方法操作。然后基于輪廓的基本特征不變,提出一種新的混合采樣頻率的方法,并將其運用到隨機行走模型中。(4)基于動物隨機行走過程中的路徑整合問題,首先給出了兩種評估路徑彎曲度的評估方法,然后將采樣方式與路徑整合問題聯(lián)系,仿真對比了混合采樣頻率方法相比于一般的采樣方法對路徑整合問題的優(yōu)勢。
【學位授予單位】：電子科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：Q95;O213

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本文編號：2773469