进化计算中的精英个体产生策略

初始种群是影响基因表达式编程算法（GEP）的重要因素之一。提出了精英个体产生策略,产生具有较高的适应度的精英个体,使种群从一个较高的基础上开始进化,从而提高种群的进化效率。在此基础上,提出了综合精英个体产生策略和基因空间均匀分布策略优点的综合种群产生算法。实验表明,精英个体产生策略可以提高进化效率17%,综合算法可以更加有效地提高系统的进化效率。以上算法的思想还可以应用于其它进化计算中。     

Gause竞争排斥原理的一个数学模型

考虑若干物种在一孤立环境中对同一种资源（食物）的竞争．各物种的净增殖率依赖于资源量以及参与竞争的个体数目．提出了一组种群变化与资源变化相耦合的微分方程．对于单一物种，种群中个体数目的变化呈Ｓ型曲线．当多个种群参与竞争时，竞争结局由各物种的最低资源需求量（ＬＲＲ），即推持种群净增率为零时的资源需求量决定：具有最小ＬＲＲ的物种将竞争获胜，而其余物种将消亡；如果几个物种同时具有相等的并且是最小的ＬＲＲ，则这几个物种将共存而其他物种灭绝，与经典的Ｌｏｔｋａ－Ｖｏｌｔｅｒｒａ模型相比，模型具有以下不同之处：１）竞争的结局仅取决于各物种的生存能力，总是具有最低资源需求的物种获胜，这种结局不受繁殖速率、竞争强度、初值等因素的影响；２）共存只有在限制很严的情况下出现，而相互排斥则是普遍的．     

光竞争条件下邻域效应对植物高生长可塑性的影响

构建了以个体为基础,空间明晰的"影响域"模型来研究植物高生长对局域光竞争的可塑性反应.结果表明:植物个体会将其高度维持在一最优值以使其适合度最大,这一最优高度值会随着植物个体所经受的局域光竞争强度的增加而增大.种群中小个体相对于大个体能更早地将其高度维持在最优值,但小个体由于邻域光竞争强度过大而导致的不能继续维持在最优高度及随后的死亡过程也比大个体要早.这种植物个体间高生长可塑反应的不同步性是由于个体的局域光竞争环境存在差异而导致的.研究表明空间分布与邻域效应对植物种群中多样性的高度和高生长策略的产生具有重要意义.在植物高生长的可塑性研究中,忽略邻域效应的"平均作用"博弈理论模型往往会导致片面的,甚至是错误的结论.     

秦岭铁杉林种群更新过程的初步探讨

本文以相邻格子法为主要研究方法，绘制年龄结构图、静态生命表以及存活曲线，分析秦岭铁杉林种群更新过程。结果表明：（1）铁杉主要是靠种子繁殖后代，其种群天然更新是借助风力传播，铁杉种子在不同群落中的萌发率均存在显著差别，且幼苗受群落类型、林窗面积、在林窗中所处位置、光照强度及水分的影响。（2）铁杉林种群以种内竞争为主。竞争强度随胸径增大而逐渐减小。（3）铁杉林的乔木组成通常以铁杉为优势，铁杉林的结构复杂，乔木层通常有2～3个亚层。铁杉林下的灌木、地被植物，特别是厚密的苔藓层阻碍了铁杉林的天然更新。（4）铁杉林的种群在各年龄阶段分布格局中，Ⅰ、Ⅱ龄级的个体株数最多，随着龄级的增大，个体株数减小，即幼树较多，老树较少。（5）各种因素促使铁杉林的更新演替逐渐向衰退型演变。     

带有互相干扰的对一个食物源的竞争

对于在恒化器中多个种群开发竞争一个食物（营养）源数学模型的研究已见于众多的文献之中，例如（［１］［２］［３］）．它们的结论是对于种群具有一般的功能反应时竞争排斥原理成立，即只有一个种群幸存，其余种群都趋于绝种．本文研究两个种群互相干扰的情况下，竞争同一食物源的模型．得到竞争排斥原理成立的条件，并讨论了系统的持续生存．     

云南松的种群遗传与进化

本文从种群遗传学的角度研究了云南松（pinus yunnanensis)的遗传体制，种群内的多态现象，种群的遗传结构，演化潜力，生态小种和地理小种以及共交种等问题，得出的若干结论如下：（1）种内存在巨大的遗传变异，如在自然 群中表明的，几乎所有可见的形态性状都具有多态现象，这种巨大的遗传变异是自然选择进化的一个必要条件。（2）自然种群中，大多数个体的基因型很多座位都是杂合的，它们常表现出杂种优势，并且也可能表明增强了生理上发育上的体内平衡。（3）由于种群大，而且又分割成许多相对独立的亚群，各种进化要素都有能同时起作用，并已分化出生态种和地理小种，（4）云南松具有拟态种子，其起源和适应意义作了初步讨论。     

湖北后河国家级自然保护区水丝梨种群结构

对湖北后河国家级自然保护区的水丝梨（Ｓｙｃｏｐｓｉｓ ｓｉｎｅｎｓｉｓ Ｏｌｉｖｅｒ）种群结构和数量动态进行研究。水丝梨种群大小、高度级结构研究表明，幼苗、幼树数量严重不足， 中成树成高频分布，个体之间竞争激烈，整个种群表现为一不稳定的成熟类型。幼苗、幼树的低频分布将是影响种群稳定的限制性因素。对水丝梨种群的保护作者也进行了讨论。     

依赖个体分布的种间竞争模型的建立

以一个栖息地的2个物种为研究对象,通过假设其个体的分布和个体对同一资源的竞争方式,以实地框架模型为基础,采用自底而上的方式,建立依赖个体分布的种间竞争模型,将个体分布划分为泊松分布、负三项分布和独立负二项分布3种形式,将个体对资源的竞争方式划分为争夺性竞争、竞赛性竞争和兼容性竞争3种类型。在一个物种的竞争方式为争夺性,而另一个为竞赛性或兼容性的情形下,对个体分布服从负三项分布的情况进行了建模,通过对模型的分析,得出争夺性竞争和竞赛性竞争都是兼容性竞争的特殊情况。当个体分布服从泊松分布和独立负二项分布时,可推导出相应的2个物种对同一资源竞争的种群动态模型。     

合作进化模型综述

作者综述了合作进化模型的最新研究成果。合作进化模型以“囚徒困境”博弈模型为基础, 为合作中的个体提供了一种与个体本身无关的策略优化机制, 以此探讨合作策略能够稳定进化的条件。基于直接或间接互惠理论的合作进化模型验证了在小规模社会中建立声誉机制有助于实现稳定的互惠合作; 互惠可以看做是对合作行为的奖赏, 开放的社会网络有助于实现较大范围内的合作; 对非合作行为实施惩罚有助于实现多人合作, 在一定条件下, 由非合作者实施惩罚时的合作进化相较于由合作者实施时更稳定; 群组竞争有利于合作文化或制度的传播, 但无法解释群组融合后的合作问题。     

选择策略对进化算法性能的影响

在进化过程中,可能会出现过早收敛现象,这主要是因为种群中出现了超级个体,按照一定的选择策略,该个体很快会在种群中占据绝对优势,从而使算法过早的收敛于一个局部的最优解,现在解决的方法有对超级个体的适应函数进行调整,从而控制该个体的选择概率,或增加个体的变异率来增加种群的多样性。同时,选择策略对算法性能的影响起到举足轻重作用。     

有部分个体合作的多个体博弈公共渔业资源的非线性动力学模型分析

在假设部分个体合作部分个体竞争的多个体竞争参与捕捞公共渔业资源条件下,提出了考虑资源消耗与资源再生的动力学模型,然后应用非线性动力学方法分析资源可持续利用（即正平衡态的存在性和稳定性）的条件,最后给出了渔业资源的当前储量保持在什么范围才能维持其再生能力（即资源不枯竭）。     

合作进化模型综述

作者综述了合作进化模型的最新研究成果。合作进化模型以"囚徒困境"博弈模型为基础,为合作中的个体提供了一种与个体本身无关的策略优化机制,以此探讨合作策略能够稳定进化的条件。基于直接或间接互惠理论的合作进化模型验证了在小规模社会中建立声誉机制有助于实现稳定的互惠合作;互惠可以看做是对合作行为的奖赏,开放的社会网络有助于实现较大范围内的合作;对非合作行为实施惩罚有助于实现多人合作,在一定条件下,由非合作者实施惩罚时的合作进化相较于由合作者实施时更稳定;群组竞争有利于合作文化或制度的传播,但无法解释群组融合后的合作问题。     

基于局中人平方超量的区间数均分剩余值及其在冷链物流企业联盟中的应用

在现实决策环境中,由于受外部环境、市场状况等不确定因素的影响,收益值无法准确预估,这种情况下用区间数可以很好地表示收益值的可能范围。首先,考虑合作收益分配的公平原则以及每个局中人都希望加入联盟后分配获得的合作收益尽可能多的心理预期,基于区间数的平方距离和最小二乘法,构建使最大合作联盟中所有局中人的区间数平方超量之和最小的二次规划模型,据此确定每个局中人的收益分配值。然后,考虑局中人的权重对收益分配策略的影响,构建相应的二次规划模型,并获得其最优解的解析式,即加权区间数均分剩余值。最后,以冷链物流企业联盟为例,将所提出的（加权）区间数均分剩余值应用于解决实际的合作收益分配策略问题。结果表明：解均满足存在性、唯一性、有效性、个体合理性、超可加性、对称性等合作博弈解的基本性质,据此获得的合作收益分配策略更加公平、合理。     

一类交替变化的竞争—合作混杂种群模型研究

经典的Lotka-Volterra种间模型研究只关注单纯的种间竞争关系或者单纯的种间合作关系。然而由于现实环境的复杂性及生物种群间关系的多样性,种群间的相互关系往往不是单一的而是多种关系的混合体。本文建立一类两种群Lotka-Volterra竞争—合作混杂系统,竞争关系及合作关系共同出现在2个种群之间,受环境影响在不同时间区间交替变化。通过构造适当的Lyapunov函数及分析等手段,得到关于系统正性、有界性及正平衡点的全局渐近稳定性等问题的充分性判定准则,并给出数值模拟验证所得结论。研究发现,竞争—合作混杂模型相较于单一的竞争模型或合作模型有更丰富的动力学行为,生物种群展现更多可实现的生存性,与现实环境更加接近。     

红姜花Hedychium coccineum依赖个体大小的性分配研究

 性分配理论假定雌雄功能间存在一种权衡关系,依赖个体大小的资源分配策略是解释种群内性分配变化的主要机制之一,已经引起了许多学者的关注,然而在姜科植物中缺乏对其的研究.为了验证依赖个体大小的性分配理论预测,研究通过对姜科植物红姜花Hedychium coccineum不同种群花期和果期的繁殖特征与个体大小的回归关系发现:①红姜花对繁殖结构的资源分配策略与SDS理论预测的一致,然而花期的繁殖分配却和预测不一致;②花设计大小、吸引结构、性分配和雌雄适合度都不依赖个体大小,暗示了这种性分配格局具有特殊的适应意义.     

黄山市稽灵山次生马尾松种数量动态

为掌握稽灵山马尾松次生林种群的数量动态和生存状况,采用“空间取代时间”的分析方法来编制稽灵山马尾松种群静态生命表,并以生存分析为理论基础,对稽灵山马尾松种群动态进行了研究。结果表明：（1）稽灵山马尾松种群结构是纺锤形,幼龄个体和老年个体数量少,中龄个体较多,种群在一定程度上表现为衰退型;（2）种群的死亡率随着龄级的增加而不断增长,死亡率峰值出现在第8龄级;（3）该马尾松种群的存活曲线属于Deevey II 型。马尾松是亚热带次生林的过渡树种,其群落的衰退,有利于其他物种的生长,适当辅以人工抚育,对于丰富该地区树种多样性具有重要意义。     

基于合理信息共享机制的粒子群算法

本文基于合理的信息共享机制,提出了一种改进的粒子群算法。该算法一方面,将粒子群算法中粒子行为基于个体最优位置和种群最优位置变化为基于个体最优位置、种群最优位置和其余粒子的个体最优位置。另一方面,粒子根据适应值的大小来决定其余粒子个体最优信息的利用程度。因此,每个粒子利用了更多其它粒子的有用信息,加强了粒子之间的合作与竞争。3个基准测试函数的仿真试验表明了改进算法的有效性。     

基于多准则寻优策略的差分进化算法

在差分进化算法的基础上,提出一种基于多准则寻优策略的改进差分进化算法。该算法可以动态调整变异因子和交叉概率,基于文中提出的多准则寻优策略,通过个体适应度、个体间距离等评价指标判断个体的优劣程度,并且可以降低种群的高密度程度,增强种群多样性。这种判断机制可以有效避免种群过早收敛,易陷入局部最优的风险。通过具体的测试函数对算法进行测试,并与标准差分进化算法进行比较,结果显示算法寻优效果较好,可以较快地得到全局最优解。     

深圳福田红树林保护区海桑种群结构的研究

探讨了深圳福田红树林保护区海桑种群的高度结构、胸径结构、冠幅结构和空间点格局,采用分异指数(TH和TC)量化了种群个体间高度和胸围的差异程度．结果表明,海桑种群个体高度集中分布在6～14m;50％～60％个体的TH值低于其平均值．海桑种群个体胸径集中分布在5～20cm或15～30cm;46％～62％个体的TC值低于其平均值．海桑种群冠幅结构受密度、个体对空间竞争等的影响较大,冠幅直径与种群密度呈现较高程度的负相关．海桑种群属于增长型,其存活曲线呈凸型．通过自然扩散形成的海桑种群趋于集群分布．海桑人工种群已经出现某种程度的自然更新和扩散,这将有利于增加海桑人工种群的结构复杂性和稳定性．     

一种克服遗传算法早熟的参数调整及并行方法

遗传算法是一种自适应全局优化概率算法,容易产生早熟（过早收敛）现象,影响了问题的求解,本试图借助于多种群进货和种群间个体移植的概念,通过自适应控制参数的调整,利用移植并行的方法求出问题的最优解（或近似最优解）以使避免早熟,从而提高算法的搜索范围和效率。