草莓种群生态系统T-S模糊模型的建立与控制

发布时间：2025-03-19 05:16

　　在种群生态系统中,通常用微分动力系统模型来刻画不同种群之间的作用关系。在模型分析的基础上,研究突变、失稳等复杂生物现象,这些现象常由模型的高度非线性性来体现,这给模型的分析与控制带来极大困难。而模糊系统理论能够将复杂非线性系统转化为由隶属度函数连接的局部线性系统模型,即T-S模糊系统,借助于成熟的线性系统理论对其进行分析与控制。另外,结合神经网络方法,建立T-S模糊系统模型,能够满足更高的精度要求。有鉴于此,本文以草莓生态系统为背景,建立几类草莓种群生态系统模型。结合神经网络训练数据的方法,运用T-S模糊系统理论,建立相应的T-S模糊系统模型。设计控制器,使系统稳定于理想状态,并利用Matlab进行数值仿真,验证控制器的有效性和可行性。具体内容如下:1.基于Logistic生长模型,结合灰霉病病菌种群密度的模糊特性,用扇区非线性方法建立相应的T-S模糊模型。根据Lyapunov稳定性定理,给出所建模型全局渐近稳定的充分条件。设计控制器,使系统稳定于灰霉病病菌种群密度较低的状态,以达到对温室草莓灰霉病预防与控制的目的。2.基于蚜虫种群的折叠突变模型,建立草莓—蚜虫种群广义系统模型。利用几何...

【文章页数】：58 页

【学位级别】：硕士

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中文摘要
ABSTRACT
1. 绪论
    1.1 种群生态系统微分代数模型的发展及研究现状
    1.2 模糊控制的发展及其生物系统应用的研究现状
    1.3 本文的主要研究思想
    1.4 本文主要研究内容
2. 基础知识
    2.1 模糊数学原理
        2.1.1 模糊集合与隶属度函数
        2.1.2 模糊推理
    2.2 T-S模糊系统模型
    2.3 T-S模糊广义系统模型
        2.3.1 广义系统模型
        2.3.2 T-S模糊广义系统模型
    2.4 Lyapunov稳定性定理
        2.4.1 非线性系统Lyapunov稳定性定理
        2.4.2 T-S模糊广义系统Lyapunov稳定性定理
    2.5 T-S模糊系统的扇区非线性建模思想
    2.6 基于Takagi-Sugeno模型的模糊神经网络
3. 温室草莓灰霉病T-S模糊控制
    3.1 温室草莓灰霉病T-S模糊模型的建立
    3.2 T-S模糊控制器设计
    3.3 数值仿真
4. 基于神经网络的温室草莓—蚜虫种群T-S模糊广义系统模型的分析与控制
    4.1 草莓—蚜虫种群广义系统模型建立与分析
        4.1.1 模型建立
        4.1.2 模型分析
    4.2 草莓—蚜虫种群T-S模糊广义系统模型的控制
        4.2.1 草莓—蚜虫种群广义系统控制模型的建立
        4.2.2 草莓—蚜虫种群T-S模糊广义系统模型的建立
        4.2.3 控制器设计
    4.3 数值仿真
5. 基于神经网络的温室草莓—天敌—蚜虫种群T-S模糊广义系统模型的分析与控制
    5.1 草莓—天敌—蚜虫种群广义系统模型建立与分析
    5.2 草莓—天敌—蚜虫种群T-S模糊广义系统模型的控制
        5.2.1 草莓—天敌—蚜虫种群广义系统控制模型的建立
        5.2.2 草莓—天敌—蚜虫种群T-S模糊广义系统模型的建立
        5.2.3 控制器设计
    5.3 数值仿真
6. 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
参考文献
攻读硕士学位期间发表学术论文情况
致谢
作者简介



本文编号：4036721