计算机动画的人工生命方法受到“人工生命”学科的启发，通过建立动物及其生存环境的模型来生成动画，将自然生态系统中的动物生活逼真的表现出来。这种动画是基于人工生命的，人工生命方法试图把合成的生物体行为表现的像活的生物体一样逼真，这种方法将“计算机图形学”和“人工生命”两个领域有机地结合了起来。　　 本文以国家自然科学基金项目(No∶60503024)“基于认知的人工动物高级行为规划研究”为科研背景，以“晓媛的鱼”和人工生命理论为基础，从认知的观点出发，研究计算机动画所构成的虚拟海洋环境中人工动物的高级行为，研究人工鱼的内部状态刺激和外部环境对人工鱼行为的影响，并提出一种基于认知的人工鱼行为规划方法，反映了人工动物智能水平的提高。　　 本文的主要研究工作和创新点如下：　　 1、根据人工鱼的行为特性，将人工鱼视为一个agent，建立了基于agent的人工鱼系统框架，提出了由感知系统和基于认知的行为系统构成的人工鱼总体模型。　　 2、设计了有虚拟视觉功能和虚拟嗅觉功能的感知器，有信息过滤机制的聚焦器，设计了人工鱼的记忆中枢—动态知识库。提出了一套较完整的基于认知的人工鱼行为规划系统的实现方法，实现了捕食、逃避、集群等行为的多种策略，解决了行为记忆和行为的持续性问题，提高了人工鱼的认知能力。　　 3、将整个人工鱼群看作一个多agent系统，根据人工鱼的内部状态，判断其是否参加集群，并在集群基础上实现了群体觅食，深入研究了人工鱼群的自组织行为，用R-A模型、PSO算法生成了人工鱼群的行为动画，实现了对鱼群的逼真模拟。