论文部分内容阅读
本文以复杂的非线性生态系统为研究背景,通过对生态位及相关概念的模糊模型分析为基础,提取生态系统中的自适应性,冗余补充性和稳定性等生物特性,结合Type-2模糊集合的不确定性,构造一类具有生物特性的模糊T-S系统。通过模糊控制器的设计将模糊T-S系统融入控制系统和优化方法中,同时,基于Type-2模糊逻辑系统万能逼近性理论基础,提出一类具有生物特性的Type-2自适应模糊控制器。最后,用具有生物冗余补充特性的模糊T-S模型描述生态系统的适应对策,定量分析生物群落的适应性与稳定性之间的关系,为研究生态系统的进化方向和轨迹提供一个新的理论依据。
首先,在传统模糊T-S系统的基础上,通过选择一类中心不确定的广义Gaussian型隶属函数,设计Type-2模糊逻辑系统,并用动态BP算法进行参数优化。根据Stone-Weierstrass定理,证明此类Type-2模糊系统的万能逼近性。
其次,根据生态位的相关概念,建立Type-2生态位耗散结构的几何模型。将生物个体实际生态位与理想生态位的贴近度函数作为模糊T-S模型的后件,从而将生物个体所具备的自适应、自组织、自学习等特性融入到了模糊控制系统设计中,提出一类新的基于生物特性的Type-2自适应模糊控制器。
最后,基于Type-2模糊集合的不确定性及其隶属函数的“宽带”效应,建立植物群落冗余适应对策的数学模型,并用一个连续的不确定的模糊T-S时滞系统描述这一模型。从而对植物群落的冗余适应对策与稳定性之间的联系给出了量化的说明,同时揭示了生物群落的稳定性及生物进化发展与环境变化之间的内在机制。