Моделирование
<<  Моделирование Моделирование  >>
Моделирование
Моделирование
Популяция и популяционная динамика
Популяция и популяционная динамика
Популяционная модель неограниченного роста
Популяционная модель неограниченного роста
Популяционная модель ограниченного роста
Популяционная модель ограниченного роста
Популяционная модель ограниченного роста
Популяционная модель ограниченного роста
Проверка возможности прогнозирования популяции интерполированием
Проверка возможности прогнозирования популяции интерполированием
Результаты проверки возможности прогнозирования
Результаты проверки возможности прогнозирования
Вывод:
Вывод:
Исследование модели популяции
Исследование модели популяции
Постановка задачи
Постановка задачи
Описание математической модели
Описание математической модели
Математическая модель с учетом ежегодного отлова
Математическая модель с учетом ежегодного отлова
Популяция карпа компьютерная модель в Excel
Популяция карпа компьютерная модель в Excel
Цель моделирования
Цель моделирования
Задание
Задание
Популяция карпа компьютерная модель, анализ результатов
Популяция карпа компьютерная модель, анализ результатов
Исследование влияния коэффициента рождаемости
Исследование влияния коэффициента рождаемости
Динамика численности Lucilia cuprina
Динамика численности Lucilia cuprina
Список источников информации
Список источников информации
Желаю успехов
Желаю успехов

Презентация: «Моделирование». Автор: Андрей. Файл: «Моделирование.ppt». Размер zip-архива: 2293 КБ.

Моделирование

содержание презентации «Моделирование.ppt»
СлайдТекст
1 Моделирование

Моделирование

Решение популяционных задач

Карп – мировой рекордсмен, вес 127 кг Пойман на самодельную удочку в 2007г

2 Популяция и популяционная динамика

Популяция и популяционная динамика

В биологии: популяция - совокупность особей вида, входящая в состав биогеоценоза. Популяционная динамика, - исследует изменение численности популяции во времени. Математическое моделирование помогает формализовать знания об объекте, дать описание процесса, предсказать его ход и эффективность, дать рекомендации по управлению этим процессом. Это крайне важно для биологических процессов, промышленного назначения - биотехнологических систем, продуктивность которых определяется ростом популяций живых организмов.

3 Популяционная модель неограниченного роста

Популяционная модель неограниченного роста

Модель предложена Т. Мальтусом в 1798 г. в его работе "О росте народонаселения". Где - численность популяции в году n; - численность в году n+1; - коэффициент рождаемости. Томас Роберт Мальтус (1766-1834) английский демограф и экономист. Обнаружил, что численность популяций растет в геометрической прогрессии, а производство продуктов питания линейно (в арифметической прогрессии), из чего сделал вывод, что неизбежно наступит мировой голод.

4 Популяционная модель ограниченного роста

Популяционная модель ограниченного роста

Впервые ограниченный рост популяции, описал Ферхюльст (1848) – в логистическом уравнении. Это уравнение в дискретном виде Nn+1=Nn+kNn-qNn2 где Nn+1 численность популяции в году n+1; Nn - численность популяции в году n; k – коэффициент рождаемости; q – коэффициент смертности.

5 Популяционная модель ограниченного роста

Популяционная модель ограниченного роста

Уравнение ограниченного роста обладает двумя важными свойствами: при малых х численность х возрастает экспоненциально; при больших х - приближается к определенному пределу К. Величина К называется емкость популяции, определяется ограниченностью пищевых ресурсов, мест для гнездования и многими другими факторами, которые могут быть разными для разных видов.

Динамика численности жука Rhizopertha dominica

Динамика численности жука Rhizopertha dominica в 10-граммовой порции пшеничных зерен, пополняемых каждую неделю.

6 Проверка возможности прогнозирования популяции интерполированием

Проверка возможности прогнозирования популяции интерполированием

Используя экспериментальные данные, проверить возможность прогнозирования численности популяции обычными методами интерполяции. Сделать выводы о возможности применения этих методов в задачах о численности популяции.

7 Результаты проверки возможности прогнозирования

Результаты проверки возможности прогнозирования

8 Вывод:

Вывод:

Методы интерполяции с использованием трендов, имеющиеся в MS Excel, не могут быть использованы для прогнозирования поведения модели ограниченного роста популяции.

9 Исследование модели популяции

Исследование модели популяции

10 Постановка задачи

Постановка задачи

Имеется заброшенный пруд, который может быть использован для разведения карпа. Карпы питаются за счет ресурсов пруда. Параметры прудового хозяйства определены в рамках математической модели ограниченного роста популяции.

11 Описание математической модели

Описание математической модели

Дано: Nn+1 - численность карпа в году n+1. Nn - численность карпа в году n. k=1 – коэффициент рождаемости. q =0,001 – коэффициент смертности. Тогда: Nn+1=Nn + k·Nn- q·Nn2

Число карпов к концу года

Число карпов на начало года

Погибло карпов за год

Родилось карпов за год

12 Математическая модель с учетом ежегодного отлова

Математическая модель с учетом ежегодного отлова

Дано: Nn+1 - численность карпа в году n+1; Nn - численность карпа в году n; k=1 – коэффициент рождаемости; q =0,001 – коэффициент смертности; U – ежегодный улов, заданный количеством особей Тогда: Nn+1=Nn+k·Nn-q·Nn2-U

Отловлено карпов за год

Погибло карпов за год

Число карпов к концу года

Родилось карпов за год

Число карпов на начало года

13 Популяция карпа компьютерная модель в Excel

Популяция карпа компьютерная модель в Excel

Размещение исходных данных.

14 Цель моделирования

Цель моделирования

Определить емкость популяции. Определить максимальный годовой улов рыбы, после стабилизации популяции на уровне емкости популяции. Определить с какого года возможно отлавливать рыбу в максимальном размере. Определить какое количество элитных мальков карпа надо запустить в пруд, чтобы начать отлов на максимальном уровне уже через год. Определить через сколько лет окупятся затраты на приобретение элитных мальков. (Кредит 20% годовых) Исследовать влияние коэффициента рождаемости на динамику популяции, дать своё обоснование каждому из полученных графиков.

15 Задание

Задание

Создать отчет о проведенном исследовании в виде презентации. 1.Слайд «Название и автор». 2.Исследование возможности прогнозирования 3. Слайд «Математическая модель». 4. Слайд «Реализация модели в Excel». 5-11. Слайды ответы на вопросы исследования. 12. Слайд «Направление дальнейших исследований».

16 Популяция карпа компьютерная модель, анализ результатов

Популяция карпа компьютерная модель, анализ результатов

Определение емкости популяции

Определение улова (недолов)

Определение улова (перелов)

Определение улова (оптимально)

17 Исследование влияния коэффициента рождаемости

Исследование влияния коэффициента рождаемости

18 Динамика численности Lucilia cuprina

Динамика численности Lucilia cuprina

Стохастический характер численности популяции при высоком коэффициенте рождаемости.

19 Список источников информации

Список источников информации

Задачник по моделированию «Информатика и ИКТ» 9-11 класс, Макарова Н.В., «Питер», 2008 год. Избранные вопросы математического моделирования и численных методов. Учебное пособие. Автор/создатель: Тарасевич Ю.Ю.,Год: 2004. (http://window.edu.ru/library/pdf2txt/936/38936/16634/page6). Г.Ю.Ризниченко Популяционная динамика (http://www.library.biophys.msu.ru/MathMod/PD.HTML). Видео ролик video.raid.ru/pages/video/58845/. Динамика численности Lucilia cuprina http://www.slidefinder.net/l/lect_15_fert_human_pop_growth/32718196/p2. festival.1september.ru/articles/571753/prez.ppt kvlar.3dn.ru/dowl/dinamika_populiacii.ppt http://www.metod-kopilka.ru/page-2-2-9-9.html

20 Желаю успехов

Желаю успехов

«Моделирование»
http://900igr.net/prezentacija/informatika/modelirovanie-146107.html
cсылка на страницу
Урок

Информатика

130 тем
Слайды