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模拟青霉素分批补料发酵过程的细胞自动机模型

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生物物理学报 2005年第2期21卷 130-138页

作者：于乃功阮晓钢北京工业大学电子信息与控制工程学院北京100022

根据青霉素产生菌的生长机理和青霉素分批补料发酵过程的动力学特性,在Paul等建立的形态学结构动力学模型的基础上,建立了模拟青霉素分批补料发酵过程的细胞自动机模型。模型采用三维细胞自动机作为菌体生长空间,采用Moore型邻域作为细... 详细信息

根据青霉素产生菌的生长机理和青霉素分批补料发酵过程的动力学特性,在Paul等建立的形态学结构动力学模型的基础上,建立了模拟青霉素分批补料发酵过程的细胞自动机模型。模型采用三维细胞自动机作为菌体生长空间,采用Moore型邻域作为细胞邻域,其演化规则根据青霉素分批补料发酵过程中菌体生长机理和简化动力学结构模型设计。模型中的每一个细胞既可代表单个产黄青霉菌体细胞,又可代表特定数量的这种菌体细胞,它具有不同的状态。对模型进行的仿真实验结果表明:模型不但能一致地复现形态学结构动力学模型所描述的青霉素分批补料发酵过程的演化特性,而且较形态学结构动力学模型更加直观地刻画了青霉素分批补料发酵过程的演化行为。最后,对所建模型在实际生产过程中的应用问题进行了分析,指出了需要进一步研究的问题。

关键词：青霉素发酵过程发酵动力学形态学结构模型细胞自动机模型

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地震演化指数YH与其细胞自动机模型检验

地震 1994年第S1期14卷 12-17页

作者：陆远忠吕悦军郑月君国家地震局地壳应力研究所中国北京100085

本文着眼于地震活动总体特征,定义了地震演化指数YH。首先简要给出其概念与计算方法,然后以近年来资料较齐全的东部6.0级、西部6.5级以上的强震为例,研究了地震演化指数YH作为短临前兆的特征,并以展望性孕震空区为背景,对YH值进行了展... 详细信息

本文着眼于地震活动总体特征,定义了地震演化指数YH。首先简要给出其概念与计算方法,然后以近年来资料较齐全的东部6.0级、西部6.5级以上的强震为例,研究了地震演化指数YH作为短临前兆的特征,并以展望性孕震空区为背景,对YH值进行了展望性分析。结果表明:YH值升高是强震孕育后期的重要特征。为从机理上证明和深入研究演化指数YH值作为短临前兆特证,我们利用带断层的地震细胞自动机模型模拟强震孕育发生的过程,并用YH值分析了模拟强震的震兆。

关键词：地震演化指数孕震空区短临前兆细胞自动机模型

模拟青霉素发酵过程中菌体生长动态的细胞自动机模型

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生物物理学报 2004年第2期20卷 155-162页

作者：于乃功阮晓钢北京工业大学电子信息与控制工程学院北京100022

在青霉素发酵生产机理及其动力学微分方程模型的基础上,建立了模拟青霉素分批发酵过程中菌体生长动态的细胞自动机模型(CABGM)。CABGM采用三维细胞自动机作为菌体生长空间,采用Moore型邻域作为细胞邻域,其演化规则根据青霉素分批发酵过... 详细信息

在青霉素发酵生产机理及其动力学微分方程模型的基础上,建立了模拟青霉素分批发酵过程中菌体生长动态的细胞自动机模型(CABGM)。CABGM采用三维细胞自动机作为菌体生长空间,采用Moore型邻域作为细胞邻域,其演化规则根据青霉素分批发酵过程中菌体生长机理和动力学微分方程模型设计。CABGM中的每一个细胞既可代表单个的青霉素产生菌,又可代表特定数量的青霉素产生菌,它具有不同的状态。对CABGM进行了统计特性的理论分析和仿真实验,理论分析和仿真实验结果均证明了CABGM能一致地复现动力学微分方程模型所描述的青霉素分批发酵菌体生长过程。最后,对所建模型在实际生产过程中的应用问题进行了分析,指出了需要进一步研究的问题。

关键词：青霉素发酵过程菌体生长细胞自动机模型模拟

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带断层的细胞自动机模型及算法复杂性

地震学报 1994年第2期16卷 183-189页

作者：陆远忠吕悦军国家地震局地壳应力研究所

用带断层的细胞自动机模型模拟地震活动，得到一些具有普适性的结果．证实地震活动具有某些有序性，说明断层的存在及相互位置都对地震活动总体特征有明显的影响，并用自组织临界状态理论解释了模型各演化阶段的特征，最后用算法复杂性... 详细信息

用带断层的细胞自动机模型模拟地震活动，得到一些具有普适性的结果．证实地震活动具有某些有序性，说明断层的存在及相互位置都对地震活动总体特征有明显的影响，并用自组织临界状态理论解释了模型各演化阶段的特征，最后用算法复杂性分析了模型所产生的序列，初步表明算法复杂性ＡＣ可以用作地震活动图象及其演化的研究．

关键词：细胞自动机模型算法复杂性断层地震活动性

用细胞自动机模型模拟地震活动过程的时空分布

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四川地震 1997年第4期 36-43页

作者：李旭韩渭宾四川省地震局

本文基于Burridge和Knopoff（1967）的弹簧滑块模型和Bak（1988）提出的细胞自动机模型，结合一些基本的物理概念和一些已知的观测结果，构造了用于研究一定区域内带断层的细胞自动机模型，得到了与实际地震活动类似的时空分布规律，验... 详细信息

本文基于Burridge和Knopoff（1967）的弹簧滑块模型和Bak（1988）提出的细胞自动机模型，结合一些基本的物理概念和一些已知的观测结果，构造了用于研究一定区域内带断层的细胞自动机模型，得到了与实际地震活动类似的时空分布规律，验证并肯定了一些地震预报手段。

关键词：地震活动时空分布模拟地震图细胞自动机模型

拉伸断裂模拟的细胞自动机模型以及尺寸效应研究

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山东交通学院学报 2005年第2期13卷 1-5,10页

作者：李明田张敏学山东交通学院土木工程系山东济南250023 韩城矿务局陕西韩城715400

材料的损伤和破坏被称为力学中最复杂、最困难的难题。但是工程实践和所发生的工程灾害迫切地需要深入地研究材料损伤破坏机制,以解决并控制这些重大工程灾害地发生。大量的研究证明,材料的损伤和破坏都是从其微缺陷处起裂、扩展、贯通... 详细信息

材料的损伤和破坏被称为力学中最复杂、最困难的难题。但是工程实践和所发生的工程灾害迫切地需要深入地研究材料损伤破坏机制,以解决并控制这些重大工程灾害地发生。大量的研究证明,材料的损伤和破坏都是从其微缺陷处起裂、扩展、贯通直至最后破坏的,因此材料的非均质性是造成材料破坏复杂性的一个重要原因。模拟岩石等非均质材料破坏过程的细胞自动机模型,充分考虑材料的非均质性,模拟了其拉伸断裂过程,研究了试验中所出现的尺寸效应现象,数值模拟结果与试验结果保持了较好的一致性。

关键词：拉伸断裂模拟细胞自动机模型尺寸效应材料工程学岩石

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模拟三点弯曲试验的细胞自动机模型

地下空间与工程学报 2008年第4期4卷 605-608,695页

作者：王保群张强勇李明田山东大学岩土与结构工程研究中心济南250061 山东交通学院土木工程系济南250023

细胞自动机是一种在随机初始条件下,通过构造简单的数学规则,来描述离散动力系统内部因局部单元之间强烈的非线性作用而导致系统整体自组织演化过程的一种数学模型。在此基础上,以力、位移作为基本状态变量,基于基本的力学规律构造了细... 详细信息

细胞自动机是一种在随机初始条件下,通过构造简单的数学规则,来描述离散动力系统内部因局部单元之间强烈的非线性作用而导致系统整体自组织演化过程的一种数学模型。在此基础上,以力、位移作为基本状态变量,基于基本的力学规律构造了细胞自动机模型的矢量局部更新规则,建立了一种模拟岩石破坏过程的细胞自动机模型,并克服了以往规则确定随意性以及标量化的缺点。利用该模型模拟了三点弯曲梁的破坏过程,分析了预制裂纹对三点弯曲梁的破坏过程的影响,给出了与破坏过程所对应的应力-应变曲线以及声发射曲线。

关键词：细胞自动机模型三点弯曲梁应力-应变曲线声发射曲线

基于细胞自动机模型电力网络攻击范围预测技术研究

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基于细胞自动机模型电力网络攻击范围预测技术研究

2022电力行业信息化年会

作者：冶莉娟王亦婷朱励程国网青海省电力公司

电力基础设施网络系统中普遍采用安全稳定三道防线保障系统受扰后的稳定运行,因物理域元素自身缺陷、运行管理等问题带来的安全风险越来越低,信息域的开放和网络化的运行环境使其有更大的潜在风险,网络攻击可利用监控系统、数据采集等... 详细信息

电力基础设施网络系统中普遍采用安全稳定三道防线保障系统受扰后的稳定运行,因物理域元素自身缺陷、运行管理等问题带来的安全风险越来越低,信息域的开放和网络化的运行环境使其有更大的潜在风险,网络攻击可利用监控系统、数据采集等组件的可访问性,远程控制或破坏电力资源,导致设备无法正常工作。在信息域攻击形式下,攻击者可以通过分布式拒绝服务、窃取等攻击手段达到;在物理域攻击形式下,攻击者可切断物理设备之间的连接达到攻击目的。这些不断增加的攻击方式严重威胁了电力网络的安全运行,而不同类型的电力网络攻击行为呈现出的特征各不相同,电力网络攻击范围预测较窄,电力网络安全性提升效果不明显。对此,本文研究电力网络攻击范围预测技术。任意选择一种运行方式和攻击类型,可形成不同的攻击仿真场景,通过编码程序调用网络接口函数,生成攻击仿真模块,利用预先设定好的网络攻击仿真条件循环调用该模块,自动批量仿真,生成大量数据样本,汇总其中的攻击特征,生成电力网络攻击特征数据库。设置访问向量、访问复杂度和认证3个指标,将细胞自动机中的细胞看作电力细胞,用以反映电力网络内电力负荷的不同类型和状态,以细胞的发展历程作为依据,建立t+1时刻与电力网络中心距离最近的推理规则,同时,考虑邻域细胞对中心细胞的影响。定义在中心细胞的8个方向的细胞,并将与中心细胞有接触的细胞均定义为该中心细胞的邻居,制定反映细胞活力值变化的转换规则,分析邻域细胞影响描述函数,得到电力细胞发展总概率的模型,进而预测到电力网络攻击范围,若计算结果大于设置的初始阈值,说明该细胞在网络攻击下发生了改变,需要预测电力网络攻击范围。实验结果表明,实际有效的预测范围将全部节点包含在内,预测有效面积更大,负荷切除量均在100MW以下,在使用过程中负载较少,电力网络运行更流畅,有效性较优。信息域网络的信息安全和物理域网络的物理安全,以及由两者相互依存、相互作用而导致的耦合性风险是电网系统的主要安全问题,电力网络攻击范围预测技术可反映电力网络内电力负荷的不同类型和状态,为该领域的相关研究提供参考。

关键词：细胞自动机模型电力网络攻击特征访问复杂度电力网络

来源： cnki会议评论

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cnki会议

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细胞自动机用于地震偏移:数值模拟试验

地球物理学进展 2004年第3期19卷 621-624页

作者：刘劲松许云乌达巴拉刘福田郝天珧中国科学院地质与地球物理研究所北京100029 中国地质大学地球物理系北京100083

　利用细胞自动机模型进行了地震偏移处理的尝试.采用格子Boltzmann模型和三角形网格,以向下两个方向的粒子代表下行波,根据归一化的地震记录计算粒子数密度,在相应的时刻在代表地表的网格点上设定粒子数密度,以下行粒子在网格中的演化... 详细信息

　利用细胞自动机模型进行了地震偏移处理的尝试.采用格子Boltzmann模型和三角形网格,以向下两个方向的粒子代表下行波,根据归一化的地震记录计算粒子数密度,在相应的时刻在代表地表的网格点上设定粒子数密度,以下行粒子在网格中的演化模拟波场延拓过程.粒子系统演化结束时即得到偏移后的波场图象.本文对一个常速介质理论模型进行了偏移处理,得到了满意的结果.

关键词：地震波场模拟细胞自动机模型偏移