非线性生物动力系统建模方法与应用分析.docx

非线性生物动力系统建模方法与应用分析

目录

内容概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3

1.1研究背景与意义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3

1.2国内外研究现状．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4

1.3研究内容与方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．6

非线性生物动力系统基本理论．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．7

2.1非线性动力学概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8

2.2生物动力系统概念与特性．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．9

2.3非线性生物动力系统建模原理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．11

非线性生物动力系统建模方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．12

3.1经典建模方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．14

3.2基于数据驱动的建模方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．14

3.2.1机器学习建模．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．16

3.2.2神经网络建模．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．17

3.3集成建模方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．18

3.3.1多模型融合．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．19

3.3.2模型选择与优化．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．20

非线性生物动力系统建模实例分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．22

4.1某种疾病传播模型．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．23

4.1.1模型构建．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．25

4.1.2模型验证与仿真．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．26

4.2某种生态系统稳定性分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．27

4.2.1模型建立．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．29

4.2.2模型分析与结果解读．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．31

非线性生物动力系统应用领域．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．33

5.1生物医学领域．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．33

5.1.1疾病预测与治疗．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．35

5.1.2基因表达调控．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．36

5.2环境科学领域．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．38

5.2.1生态系统建模．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．40

5.2.2环境污染预测．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．40

5.3其他领域．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．41

5.3.1农业生产．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．42

5.3.2生物工程．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．43

非线性生物动力系统建模的挑战与展望．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．45

6.1模型复杂性挑战．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．46

6.2数据获取与分析挑战．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．48

6.3模型验证与预测准确性挑战．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．49

6.4未来研究方向与趋势．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．