导读:本文包含了生物动力学模型论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:捕食模型,双时滞,Holling,Ⅱ型功能反应,稳定性
生物动力学模型论文文献综述
郭忆梦[1]（2019）在《两类生物动力学模型的建立与分析》一文中研究指出本文建立和分析了两类生物动力学模型,一类从种群层面进行研究分析,另一类从蛋白质分子层面进行讨论:首先探讨了一类有双时滞项和Holling Ⅱ型功能反应函数的叁维捕食模型,讨论该模型在平衡点处的稳定性和Hopf分支的存在性:以正平衡点作为研究对象,分析系统的特征方程,当时滞项不存在时,根据Hurwitz判据得到该模型在正平衡点的渐近稳定性条件;当时滞项存在时,由Bulter引理判定系统在正平衡点的稳定性:以双时滞为Hopf分支参数,得到系统在正平衡点处发生Hopf分支的临界值,当时滞超过临界值并分支出周期解时,取适当的参数和不同的时滞值对该模型进行数值模拟,得到系统在临界值附近的各分量变化图和解曲线走势图.结果表明,随着分支参数值的变化,系统的稳定性会发生变化,同时系统也会产生Hopf分支.其次,随着抗心血管的自身抗体及其机制的不断发现,自身免疫机制在高血压发展中的作用引起了人们的注意,特别是α-肾上腺素能受体(α1-AR)自身抗体(αl-AA)的研究已成为近期研究中最热门的话题之一.在本文中,通过构建动力学模型对自身抗体(α1-AA)诱导α1-肾上腺素受体(α1-AR)不脱敏的分子机制进行研究.一方面,根据前人的研究,我们知道内吞障碍和构象改变是可能的分子机制.另一方面,通过比较拟合速率、分析模拟和预测图像以及比较通过贝叶斯信息标准(BIC')得出的BIC值,能够知道多种机制的复合模型是最优模型.因为多种机制复合模型和构象改变的BIC是相当接近的,由此可以得出构象改变是可能的主要分子机制.基于之前的研究,考虑到正常人体中的生理反应,建立了一个更符合人体生理反应的模型.通过分析该模型的正平衡点,可以通过降低B1C(α1-AR与α1-AA结合的复合物)的浓度可在一定程度上治疗高血压.因此,根据前面的分析给出了一些高血压的治疗措施,例如注射肾上腺素或降低α1-AR和α1-AA的浓度,能够尽可能的防止高血压病情进一步恶化。(本文来源于《太原理工大学》期刊2019-06-01）
岳培霞[2]（2019）在《两类生物动力学模型的建立与分析》一文中研究指出登革热和血吸虫病分别是由感染的蚊子和感染的钉螺在人或动物之间进行传播的疾病.这种通过媒介进行传播的疾病严重威胁着人们的身体健康,已被世界卫生组织列为一类需要重点预防的传染病.本文基于登革热,血吸虫病等媒介疾病的一些典型特征,建立和分析了两类生物动力学模型:一类是根据蚊群的生长发育特点,运用时滞描述了蚊子的成熟阶段,建立和研究了具有时滞和不同投放方式的蚊群控制模型.该模型分析了不育蚊子叁种投放方式(常数投放,比例投放,饱和投放)对于野生蚊子种群动力学的影响,特别地,在对不育蚊子的叁种投放方式进行分析时,得到了有趣的动力学现象,如Hopf分支,最后运用数值模拟验证了所得到的理论结果,给出了控制野生蚊子种群数的有效策略.另一类是建立和研究了带有农业污染的血吸虫病模型.讨论了模型中所呈现出的动力学性质,如运用Hurwitz判据证明了平凡平衡点和无病平衡点的局部渐近稳定性,通过构造Lyapunov函数证明了平凡平衡点和无病平衡点的全局渐近稳定性.此外,研究了系统的一致持续性,运用数值模拟验证了所得到的理论结果,并对系统中的参数进行了敏感性分析,给出了控制血吸虫病爆发的有效措施.(本文来源于《信阳师范学院》期刊2019-04-01）
杨洪[3]（2018）在《几类生物动力学模型的稳定性与分支分析》一文中研究指出本文主要研究了几类生物动力学模型的稳定性和分支问题。此类问题的研究有助于了解自然界的时空模式。本文主要利用Lyapunov方法、单调性方法、稳态解全局分支定理和一致持久性理论,研究了系统的一致持久性、稳态解的全局吸引性、稳态分支和Hopf分支。首先,对具有时滞和一般接触率的宿主病毒模型,分别在不具有免疫反应和具有免疫反应的情形下,得到了解的正性和最终有界性。在此基础上,当基本再生数满足一定条件时,利用LaSalle不变集原理,证明了无病平衡点和染病平衡点的全局吸引性。其次,对具有零通量边界条件和一般接触率的扩散宿主病毒模型,该模型是退化型反应扩散方程,其解半流是非紧的,需要利用Arzela-Ascoli定理,证明系统的解半流是渐近紧的,利用非紧性Kuratowski测度,证明系统解半流是κ-压缩的,进一步,得到解半流全局吸引子的存在性;再利用比较原理和一致持久性理论,在不同条件下分别证明了无病稳态解的全局吸引性和系统的一致持久性。在齐次环境下,构造Lyapunov函数,证明了无病平衡点和染病平衡点的全局吸引性。再次,研究了具有时滞和齐次Neumann边界条件的扩散宿主病毒模型。由于时滞的影响,系统解半流所在的相空间不同于无时滞系统解半流所在的相空间。在非齐次环境下,根据基本再生数与相应特征值问题的主特征值之间的关系,利用单调性的方法和一致持久性理论,并借助无时滞系统相应的结论,在不同条件下分别证明了无病稳态解的全局吸引性和系统的一致持久性。在齐次的环境下,利用不变集原理,证明了系统的解收敛到平衡点。在源函数分别是空间非齐次和齐次的情况下,对系统进行数值模拟。最后,研究了具有毒素影响的浮游生物模型。分别在无扩散(常微分方程)和有扩散(偏微分方程)的情况下,分析了系统的动力学性质。对于无扩散的情形,利用Poincar′e-Bendixson定理,得到系统的双稳结构;针对于有扩散的情形,在齐次Neumann边界条件下,给出了正稳态解的先验估计,得到了非常值正稳态解的存在性和不存在性,以及在一定条件下扩散能导致稳态模式形成。此外,还给出了此系统稳态分支和Hopf分支的存在性条件。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2018-12-01）
赵化娇[4]（2016）在《复杂生物动力学模型的稳定性分析》一文中研究指出人类T细胞白血病/淋巴瘤病毒I型(HTLV-I)是已被鉴定为导致HTLV-I相关性脊髓病/热带痉挛性截瘫(HAM/TSP)和其他疾病的逆转录病毒。HTLV-I主要感染CD4?T细胞,并通过直接的细胞-细胞接触时进行传播。HAM/TSP患者的血淋巴细胞周围有更高的病毒负载量。另外,HAM/TSP患者在周边血液循环中表现出显着的具有CD8?细胞毒素的T淋巴细胞(CTL)。而CTL具有杀死被感染的细胞,并降低了原病毒负荷的保护作用,CTL和它们的细胞毒性的高显着量被认为是导致HAM/TSP的一个主要原因。因此,在CD4?T细胞的HTLV-I感染模型中加入了具有CD8?细胞毒性的T细胞。我们的数学研究表明,该系统存在一个持续性病毒感染,但没有CTL应答稳定状态,以及病毒感染和CTL应答是持久的稳定的HAM/TSP稳定状态。我们还定义两个阈值参数分别为0R和1R,代表病毒持续感染和CTL反应的基本再生数。通过构造Lyapunov泛函的方法证明了,当0R?1时,无病毒感染平衡点1P是全局渐近稳定,并且此时疾病不存在。当1 0R?1?R时,免疫耗尽平衡点2P是全局渐近稳定的,此时,HTLV-I病毒感染长久存在,且无持续的CTL反应。当11R?时,HAM/TSP平衡点存在,且HTLV-I病毒感染变成慢性存在并且伴有持续的CTL反应。我们的数值模拟结果验证了以上结论的正确性,并且表明当11R?时,感染时滞的改变不影响HAM/TSP平衡点的稳定性,然而免疫时滞的改变影响HAM/TSP平衡点的稳定性。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2016-06-01）
陈凯[5]（2016）在《基于行人生物动力学模型柔性楼梯的人致振动舒适度研究》一文中研究指出近年来,随着高强材料的大量应用和施工技术的不断提高,使得设计师具有更大的想象余地和创造空间。因此,大跨度柔性楼梯日益增多。此类楼梯质量更轻、跨度更大,固有频率更小,更加接近人行走的步频,容易引起楼梯结构的共振,产生较大的响应,轻则影响正常使用,重则引发安全事故,应该对楼梯的振动舒适度给予足够的重视。目前仅有的对楼梯人致振动研究方法多沿用对楼板桥梁等结构的研究方法。由于行人在楼板等这样的平板结构上行走时的步频、步长、膝盖的弯曲程度等步态特征与在楼梯这种空间结构上的差异较大。因此,在这两种结构上的人行激励也会有较大的差异;对于大跨度的柔性楼梯,行人在此类楼梯上行走时会与结构产生不可忽略的动力相互作用,目前对楼梯上人与结构动力相互作用还缺乏研究。因此,有必要对楼梯上的人行激励和人与结构相互作用进行研究。本文基于楼梯的人致振动及减振控制问题展开了以下几方面的研究:(1)楼梯上人行激励的研究。针对行人在楼梯上的行走活动进行试验测试,利用新型微电子机械系统(MEMS)AH100B叁轴加速度传感器,采集大量行走时的加速度时程数据,结合MATLAB数值分析软件,对行人在叁个方向的加速度时程进行数值统计分析,建立相应的傅里叶级数函数关系,确定人行激励动力荷载因子、相位角与频率等参数;(2)楼梯上行人生物动力学模型的研究。针对楼梯上的行人建立一个包含m、c、k的单自由度人体生物动力学体系,将该体系等效为一个叁元非线性方程组,通过试验测试获取方程组中的已知参数,求解后得到m、c、k,将此叁个参数分别用行人的质量和步频进行二次曲面拟合,确定叁个参数的计算公式;(3)楼梯的振动分析。对某科技馆大厅内的梁柱式钢楼梯进行ANSYS有限元建模,分别采用楼板上的激励和国外对楼梯上的激励进行加载模拟楼梯的动力响应,基于多种形式的舒适度评估方法对该楼梯的舒适度进行评价,提出加厚踏步板的措施来减小楼梯的振动。另外,对某360度螺旋钢楼梯进行有限元建模,分析两种人行激励模型、两种行人生物动力学模型下楼梯的动力响应,应用叁种优化参数的TMD对该楼梯进行振动控制,对比分析其减振效果。(本文来源于《兰州理工大学》期刊2016-04-18）
文德智[6]（2013）在《基于matlab/simulink的ICRP生物动力学模型仿真方法》一文中研究指出对于放射性工作人员和特定环境中的公众有必要进行剂量估算和危险预测与评价。内照射剂量评价中根据内污染监测量和生物动力学模型获得放射性核素的摄入量特别困难。本文以ICRP 66人类新呼吸道廓清模型实现为例,描述生物动力学模型Matlab/Simulink仿真模型的结构设计和建立方法,提供了求解生物动力学模型的一种方法和一个工具;给出了ICRP生物动力学分simulink分系统仿真模型和计算结果,与ICRP出版物和其它文献给出的算例结果符合很好。本文所给出方法和仿真模型,具有建模方便快捷、思路清晰、查错方便,模型直观可读性好、易组合扩展、适应性强等优点。(本文来源于《中国职业安全健康协会2013年学术年会论文集》期刊2013-10-01）
张文香[7]（2013）在《几类生物动力学模型的周期解与奇怪吸引子》一文中研究指出生物数学是数学与生命科学之间的交叉学科,它应用数学理论与计算机技术研究生命科学中数量性质、空间结构形式、分析复杂的生命系统的内在特性.在经典的生物动力学研究中,系统本身的状态是依时间而连续的.近年来,人们发现许多生命现象的发生并非是一个连续的过程,例如,生态系统不仅与当前的状态有关,也受到历史因素的影响,自然界的许多实际问题在发展过程中常常出现短暂时间内的扰动作用等等.对这些现象,传统的微分方程或差分方程模型已不再适用,需要用更复杂的脉冲微分方程或时滞微分方程模型来加以描述.脉冲微分方程或时滞微分方程兼具连续系统和离散系统的特征,但又超出连续和离散系统的范围,给研究工作带来很大的难度.近些年来,尽管脉冲微分系统或时滞微分系统的研究取得了大量成果,但亟待解决的问题还有许多.本文主要运用脉冲微分方程和时滞微分方程的工具,对几类生态现象建立相应的动力学模型,然后利用Mawhin重合度理论、分支方法和压缩算子等理论以及计算机数值模拟方法研究它们的动力学性状.全文共分为四章.第一章(绪论),简要概述脉冲微分方程和时滞微分方程在生物动力学上的研究背景及意义,并介绍论文所涉及的基本概念.第二章,建立了带Holling-Ⅲ功能性反应的捕食与被捕食脉冲系统,使新系统能适用于含定期人工放养、收获或定期喷洒农药等连续模型不能处理的情形；利用Mawhin重合度理论证明了该系统周期解的存在性；并且用计算机数值模拟加以验证.值得注意地是,通过数值模拟我们发现了桂-混沌吸引子,这种由脉冲产生的吸引子与Lorenz吸引子和Rossler吸引子都不同.第叁章,根据竹子、森林对大熊猫影响的滞后性,建立了带时滞效应的“森林竹子大熊猫”模型；利用Hopf分支理论得到了该多时滞模型周期解存在的充分条件,并用计算机数值实验研究了理论结果的有效性.第四章,利用压缩算子的抽象连续理论,研究了一类中立型时滞两种群竞争系统的动力学性质,得到了周期解存在的充分条件,并利用计算机进行仿真模拟.最后我们对全文进行了总结,并对后续研究进行展望.(本文来源于《海南师范大学》期刊2013-05-01）
常玉根[8]（2010）在《赤潮广义生物动力学模型的稳定性分析及分岔控制》一文中研究指出自二十世纪初开始,在诸多生态学者的不断探索和研究下,生物科学获得了突飞猛进的发展。近些年来,一系列与生物科学相关的边缘学科相继而生,其中生物数学是最年轻的学科之一。这门学科是从数学和力学的角度来进行研究和解决生物学上的问题,并把动力学问题与数学思维方法进行有机结合的学科。本文研究了不释放毒素的赤潮藻类NTP(non-toxic phytoplankton),释放毒素的赤潮藻类TTP(toxin producing phytoplankton)和具有经济价值的浮游动物间相互作用的赤潮广义生物动力系统。根据非线性动力系统理论,广义系统理论及控制理论,对模型的各平衡点进行了稳定性分析,并且研究了系统在正平衡点附近的动态行为及控制问题。主要工作包括如下几个方面：(1)介绍了本文研究工作的背景。首先给出了生物动力系统及其研究现状,然后介绍了赤潮的国内外研究状况、发生的特点、发生机理、赤潮对人类的危害以及赤潮的预测方法。(2)给出了本文所需要的基础知识。首先介绍了控制理论的稳定性相关理论,然后介绍了非线性系统的稳定性理论和分岔理论。(3)研究了零时滞的广义生物动力系统。首次考虑对浮游动物的捕获行为,建立了广义赤潮生物动力系统。当经济利益为零,即出现“生态经济平衡”现象时,求出了系统的各个平衡点。首先建立了微分代数系统并给出了相关的引理,然后利用广义系统理论与分岔理论研究了系统在平衡点附近存在跨临界分岔和奇异诱导分岔的情况,最后利用广义系统控制方法,设计了状态反馈控制器。(4)现实生活中,人们总是对经济利益为正的情况感兴趣,所以本文还侧重研究了在经济利益为正的情况下,时滞对系统稳定性的影响。研究结果表明,时滞在一定值范围内系统是稳定的,但超出了这一临界值时,系统失稳并出现Hopf分岔。(本文来源于《东北大学》期刊2010-06-01）
刘敬娜[9]（2010）在《几类生物动力学系统模型的变结构控制》一文中研究指出随着人口的增加、城市化和技术的进步,人类正以前所未有的规模与速度改变生态环境.例如,自然资源的过度开发和环境污染的加剧,这些都使生态系统的可持续发展受到威胁.因此,合理的开发利用自然资源就成为了当今社会的热点问题之一.变结构控制理论作为种控制体系的综合方法,以其算法简单可行、较强的鲁棒性和很好的可靠性而受到重视并被广泛的应用于多个领域.但在生物动力系统中的应用较少,本文将变结构控制理论应用到生物系统中,为实现生态效益与社会效益同步发展提供了合理有效的指导方法.本文主要内为如下叁部分:第一,分别利用极点配置与李亚谱诺夫方法研究了已烯雌酚在人体各器官转移模型的变结构控制问题,得到了使已烯雌酚在人体各器官转移模型快速的稳定于零点,即大大的缩短了干扰人体内分泌物质—已烯雌酚在人体内各器官的停留时间.这种变结构控制方法减小了其对人体内环境的破坏程度.第二,利用变结构控制理论研究了一个基于营养动力学的自养浮游植物—食植浮游动物模型的变结构控制问题.得到了使基于营养动力学的自养浮游植物—食植浮游动物模型尽快达到正平衡点的变结构控制器.该问题为生物模型综合控制问题的研究奠定了基础.第叁,以营养动力学为理论基础建立了基于营养动力学的广义捕食者—食饵—生物残体系统.利用变结构控制理论研究了系统的变结构控制问题.得到了使基于营养动力学的广义捕食者—食饵—生物残体系统稳定的变结构控制器,保持了系统的持续生存.另外,利用广义系统理论研究了基于营养动力学的广义捕食者—食饵—生物残体系统的平衡点的稳定性及系统的正则化问题,给出了系统正平衡点稳定的和可正则化的条件.除了对每一部分进行理论分析外,利用Matlab进行仿真模拟来验证生物动力系统变结构控制的合理性与可行性.(本文来源于《辽宁师范大学》期刊2010-04-01）
文德智[10]（2009）在《ICRP内照射生物动力学模型的Simulink仿真》一文中研究指出对于放射性工作人员和特定环境中的公众有必要进行剂量估算和危险预测与评价。内照射剂量评价中根据内污染监测量和生物动力学模型获得放射性核素的摄入量特别困难。ICRP从1985年开始修订并提供日益逼真和复杂的内照射生物动力学模型,增加了摄入量和内照射剂量评估的难度。以ICRP 66人类新呼吸道廓清模型实现为例,描述生物动力学模型Matlab/Simulink仿真模型的结构设计和建立方法,提供了求解生物动力学模型的一种方法和一个工具,以计算放射性核素摄入后人体各组织或器官隔室任何时间的放射性核素的滞留量和总衰变数。以ICRP 66廓清模型算例为例进行了仿真计算,并将50年全部隔室的总衰变数与ICRP 66号出版物等文献结果进行了比较。对F类快吸收和M类中速吸收核素摄入,仿真结果与文献结果在2%以内符合;对S类慢吸收核素,仿真结果与文献结果相差达到15%。理论分析表明,仿真结果更符合ICRP生物动力学模型本身描述。ICRP 66号出版物等文献结果出现较大误差的原因在于其对摄入滞留时间函数的近似处理。提供的仿真方法和模型对于再循环和刚性问题均能适用,具有灵活、方便、直观、不易出错、查错方便、适应性强等特点。(本文来源于《中国核科学技术进展报告——中国核学会2009年学术年会论文集（第一卷·第5册）》期刊2009-11-18）
生物动力学模型论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
登革热和血吸虫病分别是由感染的蚊子和感染的钉螺在人或动物之间进行传播的疾病.这种通过媒介进行传播的疾病严重威胁着人们的身体健康,已被世界卫生组织列为一类需要重点预防的传染病.本文基于登革热,血吸虫病等媒介疾病的一些典型特征,建立和分析了两类生物动力学模型:一类是根据蚊群的生长发育特点,运用时滞描述了蚊子的成熟阶段,建立和研究了具有时滞和不同投放方式的蚊群控制模型.该模型分析了不育蚊子叁种投放方式(常数投放,比例投放,饱和投放)对于野生蚊子种群动力学的影响,特别地,在对不育蚊子的叁种投放方式进行分析时,得到了有趣的动力学现象,如Hopf分支,最后运用数值模拟验证了所得到的理论结果,给出了控制野生蚊子种群数的有效策略.另一类是建立和研究了带有农业污染的血吸虫病模型.讨论了模型中所呈现出的动力学性质,如运用Hurwitz判据证明了平凡平衡点和无病平衡点的局部渐近稳定性,通过构造Lyapunov函数证明了平凡平衡点和无病平衡点的全局渐近稳定性.此外,研究了系统的一致持续性,运用数值模拟验证了所得到的理论结果,并对系统中的参数进行了敏感性分析,给出了控制血吸虫病爆发的有效措施.
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
生物动力学模型论文参考文献
[1].郭忆梦.两类生物动力学模型的建立与分析[D].太原理工大学.2019
[2].岳培霞.两类生物动力学模型的建立与分析[D].信阳师范学院.2019
[3].杨洪.几类生物动力学模型的稳定性与分支分析[D].哈尔滨工业大学.2018
[4].赵化娇.复杂生物动力学模型的稳定性分析[D].哈尔滨工业大学.2016
[5].陈凯.基于行人生物动力学模型柔性楼梯的人致振动舒适度研究[D].兰州理工大学.2016
[6].文德智.基于matlab/simulink的ICRP生物动力学模型仿真方法[C].中国职业安全健康协会2013年学术年会论文集.2013
[7].张文香.几类生物动力学模型的周期解与奇怪吸引子[D].海南师范大学.2013
[8].常玉根.赤潮广义生物动力学模型的稳定性分析及分岔控制[D].东北大学.2010
[9].刘敬娜.几类生物动力学系统模型的变结构控制[D].辽宁师范大学.2010
[10].文德智.ICRP内照射生物动力学模型的Simulink仿真[C].中国核科学技术进展报告——中国核学会2009年学术年会论文集（第一卷·第5册）.2009