[發明專利]一種基于agent植被分布快速生成建模仿真方法

有效

• 申請號: 201810343998.3
• 申請日: 2018-04-17
• 公開（公告）號: CN108595812B
• 公開（公告）日: 2022-02-15
• 發明（設計）人: 屈洪春;宋衛貞;姚獻慧;唐曉銘;王平
• 申請（專利權）人: 重慶郵電大學
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G06F119/14
• 代理公司: 北京同恒源知識產權代理有限公司 11275
• 代理人: 趙榮之

本發明涉及一種基于agent植被分布快速生成建模仿真方法，屬于計算機仿真領域。該方法包括步驟為：S1：計算植物的驅動力，驅動力是由元胞位置決定的，不隨著時間而變化；S2：計算植物所受到動力，分別為8個方向能夠吸收到營養的最大范圍內其它植物對其的排斥力以及群落邊界對其的排斥力；S3：根據動力計算植物的轉移概率；S4：沖突消除；S5：位置更新。本發明可以快速生成各種典型植被空間分布，相比于基于植物生長機理的生長方式，要快很多。

技術領域

本發明屬于計算機仿真領域，涉及一種基于agent植被分布快速生成建模仿真方法。

背景技術

我國對植被生態學建模仿真的研究相比于國外起步較晚，現在還處于初級階段，這主要是由于該類模型的實現需要多個學科知識，比如需要開發者應同時精通計算機軟件編程和植被生態學基礎知識兩部分內容才能實現植被空間分布建模仿真。

目前，主要是以基于植被真實的生長機理模擬植被生長功能，但是這種方式模擬的植物生長速度比較慢。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的在于提供一種基于agent植被分布快速生成建模仿真方法，快速生成各種典型植被空間分布模式。

為達到上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種基于agent植被分布快速生成建模仿真方法，該方法包括以下步驟：

S1：計算植物的驅動力，驅動力是由元胞位置決定的，不隨著時間而變化；

S2：計算植物所受到動力，分別為8個方向能夠吸收到營養的最大范圍內其它植物對其的排斥力以及群落邊界對其的排斥力；

S3：根據動力計算植物的轉移概率；

S4：沖突消除規則；若有兩個或兩個以上的植物在下一個時間步選擇同一個目標元胞，則以概率u隨機選擇其中一個植物生長到該目標元胞，其它植物則保持在原位置不動，以概率1-u，所有植物保持在原位置不動；

S5：位置更新；采用并行更新規則，根據轉移概率和沖突消解規則在每一時間步同時對所有植物進行位置更新。

進一步，所述植物的驅動力是表示肥沃土壤對植物的吸引力，表現植物以期望的速度生長到肥沃土壤；距離目標元胞越近和土壤越肥沃對植物的吸引力越大。

進一步，所述其它植物對其的排斥力隨著植物與邊界障礙物的距離增大而減小。

進一步，所述群落邊界對其的排斥力取決于植物之間的距離，隨著距離增大而減小。

進一步，所述沖突消解規則為：當兩個植物同時競爭一個適合生長的位置時，就需要沖突消解，采用的規則是一旦其中一個植物在這個位置生長出來植物，其它植物就不能夠在這個地方進行生長。

本發明的有益效果在于：本發明可以快速生成各種典型植被空間分布，相比于基于植物生長機理的生長方式，要快很多。

附圖說明

為了使本發明的目的、技術方案和有益效果更加清楚，本發明提供如下附圖進行說明：

圖1為本發明流程圖。

具體實施方式

下面將結合附圖，對本發明的優選實施例進行詳細的描述。

圖1為本發明流程圖，包括以下步驟：

S1：計算植物的驅動力，驅動力是由元胞位置決定的，不隨著時間而變化；

S2：計算植物所受到動力，分別為8個方向能夠吸收到營養的最大范圍內其它植物對其的排斥力以及群落邊界對其的排斥力；

S3：根據動力計算植物的轉移概率；