[發(fā)明專利]大氣污染響應的植物智能體模型設計方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810025793.0
• 申請日: 2018-01-11
• 公開（公告）號: CN108153990B
• 公開（公告）日: 2020-10-30
• 發(fā)明（設計）人: 周紅;曾祎瑾;肖文韜
• 申請（專利權(quán)）人: 廈門大學
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20
• 代理公司: 廈門市首創(chuàng)君合專利事務所有限公司 35204
• 代理人: 張松亭;林燕玲

1.大氣污染響應的植物智能體模型設計方法，其特征在于：包括如下部分

(1)劑量-反應模型及參數(shù)化定義：采用S形劑量反應曲線來建立植物劑量-反應的模型，并選定定義S形劑量反應曲線的四個參數(shù)；給出對數(shù)模型表示的S形劑量反應曲線：

其中，y是當劑量為x時的個別反應，E[y/x]是當劑量為x時的平均反應；α和δ分別是曲線的反應上、下限值；θ和β分別與所述S形劑量反應曲線的斜率及拐點相關；對所述對數(shù)模型進行修改，得到含有中間反應劑量EC₅₀的植物劑量-反應模型：

所述四個參數(shù)包括基線反應、最大反應、中間反應劑量和斜率；

(2)植物Agent內(nèi)部狀態(tài)集合：選取四個屬性來抽象表達植物的個體傷害差異，包括植物類型、傷害閾值、中間反應劑量和傷害等級；

(3)植物Agent適應性行為規(guī)則：基于劑量-反應模型和四個屬性進行植物Agent行為規(guī)則和植物Agent適應性參數(shù)定義，通過植物Agent行為規(guī)則和植物Agent適應性參數(shù)的變化來實現(xiàn)植物對響應環(huán)境的動態(tài)改變，建立植物Agent運行過程；

所述植物Agent行為規(guī)則為采用所述劑量-反應模型來描述植物對大氣污染物SO₂的響應情況，采用所述四個屬性表達植物的個體傷害差異，并選取葉面積傷害率作為反應強度指標，衡量植物Agent受損程度的規(guī)則R₅可描述為：

R₅：p-type∧threshold∧EC₅₀∧dose→damagerate；

其中p-type為植物類型，threshold為傷害閾值，EC₅₀為中間反應劑量，劑量n為仿真小時，density(n)為污染物小時濃度，表示污染物濃度和時間的雙重影響，用劑量-反應模型來細化規(guī)則R₅：

該模型中的參數(shù)值β由下列公式確定：

所述植物Agent適應性參數(shù)定義如下：單個植物Agent在t+1時刻的由n個內(nèi)部狀態(tài)特征組成的實時向量為：

單個狀態(tài)特征在t+1時刻的適應性變化為：

其中，為所有影響因子在t時刻對狀態(tài)n的反饋函數(shù)，為權(quán)重參數(shù)，取值范圍0～1。

2.如權(quán)利要求1所述的大氣污染響應的植物智能體模型設計方法，其特征在于：所述植物類型包括敏感性植物、中等性植物和抗性植物。

3.如權(quán)利要求1所述的大氣污染響應的植物智能體模型設計方法，其特征在于：以植物葉片產(chǎn)生10％可見傷害癥狀時的SO₂濃度和時間作為所述傷害閾值。

4.如權(quán)利要求1所述的大氣污染響應的植物智能體模型設計方法，其特征在于：所述傷害等級 分為五個等級，分別表示植物對SO₂的響應情況。