魚(yú)群結(jié)構(gòu)的數(shù)學(xué)建模 ——以紅鼻魚(yú)為例
發(fā)布時(shí)間:2021-06-05 19:06
魚(yú)類(lèi)集群行為在動(dòng)物行為學(xué)和仿生學(xué)等方面具有重要意義,而通過(guò)數(shù)學(xué)模型及計(jì)算機(jī)模擬魚(yú)群結(jié)構(gòu)是當(dāng)前最重要的手段。本文首先對(duì)實(shí)驗(yàn)室中的紅鼻魚(yú)群體進(jìn)行錄像及獲取個(gè)體的時(shí)空位置;然后,計(jì)算個(gè)體平均游泳速度,轉(zhuǎn)角變化量及最近鄰居魚(yú)距離,并將結(jié)果運(yùn)用于本文所建立的魚(yú)群結(jié)構(gòu)的數(shù)學(xué)模型中;最后通過(guò)調(diào)整模型中的參數(shù)--最大視覺(jué)能力范圍來(lái)驗(yàn)證模型的可靠性。本文的實(shí)驗(yàn)對(duì)象為個(gè)體較小,有集群性且易在實(shí)驗(yàn)室中飼養(yǎng)的紅鼻魚(yú)(Hemigrammus rhodostomus),共40尾,體長(zhǎng)約為2.9cm。將實(shí)驗(yàn)魚(yú)飼養(yǎng)于普通玻璃水族缸100×50×50 cm3,并用高清攝錄機(jī)進(jìn)行魚(yú)群錄像。提取連續(xù)視頻9秒,共89幀影像。利用Windows自帶的畫(huà)圖軟件,跟蹤標(biāo)記出5尾實(shí)驗(yàn)魚(yú),所選取的魚(yú)隨機(jī)分布在群體中,且在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中不貼近水族缸前后壁。以像素為單位讀取并記錄每一幀中魚(yú)體吻端和尾端橫縱坐標(biāo)值。結(jié)合魚(yú)體長(zhǎng)度,計(jì)算出實(shí)驗(yàn)魚(yú)的游泳速度v以及轉(zhuǎn)角變化量。本研究將采用個(gè)體行為模型(Individual Based Models,IBMs)理念I(lǐng)BMs的概念,將群體中的個(gè)體作為獨(dú)立單元處理,同時(shí)參考Aoki,I.及Huth A.和C....
【文章來(lái)源】:上海海洋大學(xué)上海市
【文章頁(yè)數(shù)】:58 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
魚(yú)類(lèi)為平行距離類(lèi)視覺(jué)能力范離;3r為相互吸范圍示意圖
的水體來(lái)說(shuō),如圖 2-地距離體空間大小按運(yùn)動(dòng)空間足-1)。實(shí)驗(yàn)裝離為 0.9m;攝足夠大。所裝置如圖 2-攝像機(jī)中心來(lái)表達(dá),為所用攝像機(jī):2 所示,攝心與水族箱Sony HD攝像機(jī)中前壁的垂
e2-2Schema2實(shí)驗(yàn)裝置示aticdiagramo示意圖
本文編號(hào):3212734
【文章來(lái)源】:上海海洋大學(xué)上海市
【文章頁(yè)數(shù)】:58 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
魚(yú)類(lèi)為平行距離類(lèi)視覺(jué)能力范離;3r為相互吸范圍示意圖
的水體來(lái)說(shuō),如圖 2-地距離體空間大小按運(yùn)動(dòng)空間足-1)。實(shí)驗(yàn)裝離為 0.9m;攝足夠大。所裝置如圖 2-攝像機(jī)中心來(lái)表達(dá),為所用攝像機(jī):2 所示,攝心與水族箱Sony HD攝像機(jī)中前壁的垂
e2-2Schema2實(shí)驗(yàn)裝置示aticdiagramo示意圖
本文編號(hào):3212734
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