基于细菌行为模式的复杂系统建模与优化方法研究

项目名称： 基于细菌行为模式的复杂系统建模与优化方法研究

项目编号： No.61174164

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2012

项目学科： 自动化技术、计算机技术

项目作者： 朱云龙

作者单位： 中国科学院沈阳自动化研究所

项目金额： 63万元

中文摘要： 细菌属于最简单的单细胞生物，存在于地球上至少具有35亿年历史，见证并参与了漫长的生物进化过程，其行为模式和演变过程充满了复杂性、动态性和混沌性，其行为模式的研究对复杂系统的建模与优化具有重要的借鉴作用。为此，本项目在借鉴群体生存理论、动物搜索觅食理论等生物学和生态学研究成果的基础上，利用细菌行为中的两个重要现象-生物趋化现象和群体感应机制，开展细菌典型行为与运动特性分析；研究细菌生长繁殖、衰减直至死亡的全生命周期的能量特性和细菌群体的整体特性，并设计相应的进化规则。在此基础上引入生物多样性和协同进化理论，建立群落间的关系结构模型以及种群间的协同进化机制；最终提出基于细菌行为模式及生物多样性的新型优化计算方法，为复杂工程领域的问题求解提供新的模型与方法，并把复杂系统的研究推向与微生态系统相结合的智能领域，为工程科学与生物科学的交叉与融合提供了新的研究视角。

中文关键词： 细菌；生物多样性；协同进化；群体智能；优化

英文摘要：

英文关键词： Bacteria；Biodiversity；Coevolution；Swarm Intelligence；Optimization