在计算机科学中,膜计算是一个非常前沿的研究领域。膜计算的计算模型(称为P系统或膜系统)是受生物细胞的启发而探索出来的。膜系统具有离散性、极大并行性、模块化和分布式、可扩展性和非确定性等诸多适合应用研究和理论研究的显著特点。随着膜计算的不断发展,研究者提出概率膜系统,并将其应用于研究实际生态系统的种群动态性。概率膜系统应用于生态系统种群动态性建模,不仅能充分展示膜计算的显著特点,而且为生态系统种群动态性研究提供了新的方法,是膜计算应用研究中正在开展的新兴方向。大熊猫是非常珍贵的动物,对其进行种群动态性研究,有利于管理者更好的掌握大熊猫种群数量变化趋势。因此,本文使用概率膜系统研究分析大熊猫种群动态性。论文的主要工作及研究成果如下:1.构建圈养大熊猫种群动态性概率膜计算模型。首先,详细地介绍使用概率膜系统对生态系统种群动态性建模的一般方法,然后,基于成都大熊猫繁育研究基地大熊猫谱系数据,设计了一个具有两层膜结构,形式化表示大熊猫生态系统的一系列对象和规则的概率膜计算模型,最后使用MeCoSim软件仿真实现构建的模型。2.构建圈养大熊猫种群动态性概率膜计算扩展模型。在上一章构建的概率膜计算模型中加入救护模块,设计了研究大熊猫种群动态性的概率膜计算扩展模型,并使用MeCoSim软件对构建的扩展模型进行仿真实现。3.构建圈养大熊猫种群动态性概率膜计算改进模型。对上一章构建的概率膜计算扩展模型中繁殖模块进行优化,使其繁殖规则更加符合大熊猫实际繁殖行为,设计了研究大熊猫种群动态性的概率膜计算改进模型,并使用MeCoSim软件仿真实现构建的改进模型。本文研究工作是国家自然科学基金项目(大熊猫生态系统膜计算模型建模机制研究,批准号:61672437)的主要研究内容。