基于MATLAB的膜计算仿真器设计与实现
发布时间:2017-11-13 01:16
本文关键词:基于MATLAB的膜计算仿真器设计与实现
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【摘要】:膜计算作为自然计算的一个新分支,成为多学科交叉研究的重点。随着膜计算的研究与发展,越来越多的研究者开始研究并设计膜计算模型。膜计算的研究涉及膜系统的设计与仿真。对于一个复杂膜系统,通过人工进行设计与仿真,会很复杂且容易出错,因此需要使用膜计算仿真软件辅助完成膜计算研究。目前大多数仿真软件采用不同编程语言开发,通常支持的膜系统类型单一,且无法完成复杂的数据处理。而作为一款数学软件,MATLAB能够完成算法开发、数据可视化、数据分析以及数值计算等复杂功能。基于以上原因,本文给出一种通过MATLAB仿真膜计算的仿真器设计方法,旨在为膜计算提供一定技术支持,本文研究内容及成果如下:论文研究了膜计算的基本理论,介绍了膜计算研究进展与常用仿真软件P-Lingua与MeCoSim,通过细胞型膜系统阐述了膜计算基本方法。给出在MATLAB平台下的膜计算仿真器设计总要求,并对仿真器进行需求分析,给出了MATLAB平台膜计算仿真器总体设计方案。使用模块化编程思想,确定了所需功能模块,并通过概要设计对各模块给出设计要求。使用MATLAB与Java混合编程技术,编写仿真器细胞型模块所需功能函数,通过模拟细胞内生化反应机制,实现了MATLAB平台下,能够对不同细胞型膜系统进行解析、仿真与输出的细胞型膜系统仿真器。使用测试方法,验证模块功能,并成功模拟全球大熊猫生态系统,证明细胞型膜系统仿真器达到设计要求。通过模拟细胞之间通信与协作机制,实现了MATLAB平台下,能够对不同组织型膜系统进行解析、仿真与输出的组织型膜系统仿真器。使用测试方法,验证模块功能,并完成SAT问题求解,证明组织型膜计算仿真器达到设计要求。通过模拟神经细胞之间信息交换机制,实现了MATLAB平台下,能够对脉冲神经型膜系统进行解析、仿真与输出的脉冲神经型膜系统仿真器。使用测试方法,验证模块功能,证明脉冲神经型膜系统仿真器达到设计要求。本文工作得到国家自然科学基金(No.61170016)的资助。
【学位授予单位】:西南交通大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2015
【分类号】:TP38
【参考文献】
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1 张新华;何永前;;软件测试方法概述[J];科技视界;2012年04期
,本文编号:1178452
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