基于L-系统实现植物模拟的关键技术研究

在L-系统理论基础之上,利用三维龟形解释方法,实现了一个植物模拟系统.为了避免模拟结果呆板、不真实的现象,该系统利用几何造型技术及OpenGL强大的三维建模、光照处理、纹理映射等功能,并考虑了影响植物生长的自然因素,使生成的模拟图像自然、逼真.     

基于L-系统的幼龄杉木形态建模

依据幼龄杉木的野外观测数据和林业专家知识,提取建模约束规则并得出L-系统规则集.利用自主开发的L-系统单树建模工具软件解析规则生成杉木三维结构模型,并将L-系统中的不同迭代步长数同幼龄杉木的不同生长发育阶段相映射,模拟杉木的动态生长,分别得到幼龄杉木随时间(如1～3a)变化的形态结构模型.结果表明,基于L-系统并结合实测数据的几何建模方法可以较好地刻画幼龄杉木形态结构,所提L-系统的迭代步长法能直观地表达实际生长过程中杉木形态结构变化.     

基于参数L-系统的树木分支模式可视化模拟

对L-系统进行了简要介绍,具体分析了参数L-系统与随机L-系统.根据各自的优缺点笔者采用参数随机相结合的L-系统,对植物的分支模式进行了分析研究.分支是植物重要的生长形式不同种类的植物、同一植物的不同部分,具有不同的分支模式.一般的研究都是基于两个分支的植物进行的,然而现实中的植物并非只有两个分支,针对这一点再结合合轴模式的特点与达芬奇定律构造了随机参数L-系统来表达植物的分支模式,从而生成的图形更贴近自然,在可视化模拟过程中,增加了旋转函数,可以对生成的图形进行旋转,从而可以清晰地看到图形的各个分支.     

基于MAS与SD的核心企业物流系统混合建模

针对供应链环境下核心企业物流系统的特点,在详细分析系统动力学(SD)和多Agent系统(MAS) 单独建模的优缺点的基础上,论证了混合建模的必要性,提出了基于MAS和SD的供应链环境下核心企业物流系统的混合建模仿真方法并进行了混合建模.模型中,MAS用来模拟供应链成员的行为以及成员之间的相互作用,SD用来模拟各成员的行为过程中涉及的决策.系统的运行情况通过供应链各级订单随时间的变化来描述.仿真结果定性地符合供应链系统动力学的一般规律,证明这种混合建模方法是可行的.     

基于BSP算法的L-系统在植物模拟中的应用

本文通过对自然景物的计算机模拟算法的研究,提出植物的基于BSP算法的L-系统绘制思想和算法,增强生成植物图形的逼真度和立体感.     

L-酪氨酸和L-苯丙氨酸双组分吸附平衡研究

研究了L-酪氨酸和L-苯丙氨酸在732树脂上的单组分和双组分吸附平衡.对单组分吸附,分别采用Fre-undlich和Langmuir模型拟合吸附平衡数据.对双组分吸附平衡,扩展的Freundlich模型的预测精度明显优于IAS和LCA模型,而后2者的精度相当.双组分吸附行为表明,L-苯丙氨酸在该双组分吸附系统中是强吸附质.所得到的模型为双组分竞争吸附动力学过程的数学建模与数值模拟研究提供参考.     

基于力学模型的植物枝条弯曲模拟的研究

自然界中遍布着千姿百态的植物,多年来,植物模拟技术作为不规则物体建模领域的一个重要分支,一直被众多的科学家所关注.植物枝条弯曲形状的模拟是植物模拟的重要内容.针对枝条弯曲形状的模拟,分析了植物枝条的生物力学模型,将材料力学中弹性杆件的简易受力模型与基于L系统的植物模拟算法相结合,模拟了重力和趋向性对于枝条弯曲形状的作用,有效地生成了自然逼真的植物枝条弯曲形状.     

一种基于本体和特征综合推理的植物建模方法

介绍了植物模拟的研究背景,讨论了当前的植物建模的方法以及它们的特点,提出了基于本体和特征综合推理的植物建模方法.将植物学领域本体应用于植物建模中,以高等植物的叶片为例子对本方法的建模过程进行阐述.     

植物生长中向光性的模拟

本文主要研究光照对植物生长发育的直接和间接影响,重点研究植物生长中的向光性运动。通过开放式L系统模拟植物的生长过程,使用八叉树、光线跟踪等方法为植物生长的光照环境建模,并实现植物与光照间的动态交互。在实验中对植物的向光生长进行了可视化模拟。     

L-异亮氨酸发酵培养基的遗传算法优化及发酵过程的神经网络建模

应用遗传算法对L-异亮氨酸发酵培养基进行优化,经优化后的发酵培养基能积累L-异亮氨酸16.84g/L,比初始值提高28.7%.并且运用神经网络对L-异亮氨酸的发酵过程进行建模并预测,取得了良好的效果.结果表明,神经网络在L-异亮氨酸发酵的模拟与预测中是一种高效快速的方法.