基于元胞自动机的Brugada综合征患者心电信号研究

针对Brugada综合征(Brugada syndrome,BrS)患者的症状发展与其异常CV(conduction velocity,CV)恢复和异常APD(action potential duration,APD)恢复之间的联系仍未明确问题,本文采用元胞自动机模型对其进行研究。首先根据BrS患者心电信号的特点对元胞自动机模型进行量纲化处理,并在模型中考虑CV恢复和APD恢复;然后使用该模型数值模拟不同CV恢复及APD恢复下与心动过速对应的心电信号螺旋波态的演化行为。结果表明:只存在CV恢复时,心动过速只会维持,不会恶化;在CV恢复和无记忆APD恢复共同影响下,心动过速可能消失,也可能转化为心室颤动,其中转化为心室颤动的概率为54%,明显高于临床数据;在CV恢复和带记忆APD恢复共同影响下,心动过速可能消失、维持或转化为心室颤动,其中转化为心室颤动的概率约为35%,与临床数据一致。跟踪观察波头附近的心电信号传导情况,发现BrS患者的症状发展与CV恢复或APD恢复导致的电信号传导阻滞有关,传导阻滞的程度越严重,BrS患者就越容易由心动过速发展为心室颤动。记忆性APD恢复因其记忆效应能降低APD的振荡幅度,所以能降低心室颤动的发生率。

Selkov反应扩散系统激发性的晶格玻耳兹曼方法模拟

用晶格玻耳兹曼方法数值模拟Selkov反应扩散系统的定态解,对系统从偏离平衡的状态回到平衡态所经历的路径进行分析,得到激发性存在的结论;模拟简单螺旋波的产生过程,给出简单螺旋波的波头轨迹。

一维有源扩散方程的格子Boltzmann方法

给出了一维有源扩散方程的格子Boltzmann模型 ,从统计物理的角度导出了宏观有源扩散方程 ,确定了局域平衡分布函数Chapman Eskog展开的待定系数 。

二维Selkov反应扩散模型的格子Boltzmann方法模拟

建立了二维 Selkov反应扩散模型的格子 Boltzmann方法 ,进行计算机模拟演化 ,模拟出 Selkov反应的均匀定态、极限环、图灵斑图、环状波等空间结构 ,表明在模拟求解流速为零情况下的反应扩散方程时 。

二维反应扩散方程的格子Boltzmann方法模拟

建立了二维反应扩散方程五速四方格子模型的格子 Boltzmann方法 ,进行计算机模拟演化 ,分析模拟结果 ,并与 S Chen利用七速六方格子模型得到的结果进行比较 ,得出在模拟求解流速为零情况下的反应扩散方程时 。

二维对流扩散方程的格子Boltzmann方法模拟

用九速正方格子模型给出二维对流扩散方程的格子 Ｂｏｌｔｚｍ ａｎｎ 方法．由对流扩散方程的对流系数和扩散系数确定局域平衡分布函数系数．计算机模拟结果与理论结果很好吻合．

基于九速四方格子模型的二维对流扩散方程格子Boltzmann方法模拟

用九速正方格子模型给出了二维对流扩散方程的格子Boltzmann方法。由对流扩散方程的对流系数和扩散系数确定了局域平衡分布函数的系数。计算机模拟结果与理论结果吻合很好。[关键词 ] 九速正方格子模型 ;二维对流扩散方程 ;

一维反应扩散问题的格子Boltzmann方法模拟

建立求解一维反应扩散方程的格子 Boltzmann方法 ,由格子 Boltzmann方程推导出反应扩散方程 ,得出一维情况下扩散系数的表达式 ,对 Schlo¨ gl,Selkov两种反应的反应扩散方程进行线性稳定性分析 ,根据线性稳定性分析得出的控制参数范围进行计算机格子 Boltzmann方法模拟 ,从定量上证明该方法用于反应扩散问题研究的可行性 .

一个双变量元胞自动机模型的定性研究

实际激发系统通常可由一对偏微分方程来反映,具有两个变量。根据奇异摄动理论的结论,激发介质中非线性波在传播过程中应满足色散关系和曲率效应。本文介绍了一个具有双变量的激发介质元胞自动机模型,利用该模型进行了数值模拟,模拟结果定性体现了色散关系和曲率效应。文中还模拟再现了靶波自维持现象,并对此现象的产生机制进行了分析。

一维Sznajd舆论模型相变的研究

略去一维标准Szna jd舆论模型的第二个规则,修改后的模型演化的决定时间分布没有发生变化,但弛豫时间延长了;反铁磁性吸引子消失了,铁磁性终态吸引子出现的概率对初始态度人员密度有着重要的依赖关系.进一步在平均场的近似下,修改后的一维Szna jd舆论模型存在相变.

舆论传播的元胞自动机模型(Ⅰ)

提出舆论传播的元胞自动机模型 .在周期边界条件下 ,对二维四方格子两种邻域 (5邻域、9邻域 )的情况 ,按少数服从多数的演化规则进行了计算机模拟 .模拟结果表明 ,具有不同赞成率的随机初始态随时间的演化都会达到相应稳定的终态 .但终态的赞成率随初态的赞成率的不同而处于不同的相 ,各相存在的参数区间 ,因影响邻域的不同而不同 .

元胞自动机舆论模型中人员移动对传播的影响

为了研究舆论系统中人员的移动以及存在态度坚定者的因素对舆论形成和演化的影响,建立了相应的元胞自动机舆论模型.在假设人员态度的改变方式遵守少数服从多数的规则下,通过计算机模拟给出了二维四方格子两种影响领域(5邻居、9邻居)在周期性边界条件下的舆论传播行为.模拟给出了模型的演化趋势,以及在不同赞成率的随机初始状态中,模型演化随立场坚定者密度变化的行为.结果表明人员的移动将加快舆论的形成.

基于心脏腔式结构的心电图元胞自动机建模

建立了包含心房肌、心室肌、房室腔、室间隔并考虑心室肌分层结构的心电图元胞自动机模型.利用所建立的模型,仿真了电信号在心脏中的传导,计算了正常和缺血情况下的场点电势走势.数值结果表明:正常情况下,模拟所得的场点电势呈现与标准心电图一致的P波、QRS波群、T波和J波;在心内膜下肌细胞缺血情况下,出现T波倒置的现象;在心外膜下肌细胞缺血情况下,T波变得高耸;在透壁缺血情况下,T波提前形成,QT间期缩短.将正常和异常情况下的场点电势走势与临床结果进行了对比,并分析了其形成与持续机制.研究结果可为准确阐明心电图与心肌细胞电活动之间的关系、探讨心电图的产生与持续机制提供参考.

一种体现心肌细胞传导记忆的元胞自动机模型

元胞自动机是研究心肌电信号动力学行为的重要辅助工具,但经典Greenberg-Hastings元胞自动机具有恒常的速度分布,不能反映心肌细胞电信号传导速度对历史状态的记忆。本文在Greenberg-Hastings元胞自动机基础上考虑心肌细胞上一个状态周期对心肌组织电信号传导速度的影响,建立了一种体现心肌细胞传导记忆的元胞自动机模型。利用所建立的模型,本文不仅能模拟心肌组织中稳定螺旋波的产生与维持,还再现了螺旋波的多普勒失稳、爱克豪斯失稳以及这2种失稳同时产生的现象,这些螺旋波失稳现象是经典Greenberg-Hastings元胞自动机模型所无法产生的,并对以上现象的产生原因进行了分析。本文的结果为进一步利用元胞自动机方法探讨心肌细胞传导记忆性对螺旋波动力学规律的影响提供了参考。

融资融券影响的元胞自动机股票市场模拟研究

为研究融资融券推出对股票市场带来的影响以及如何减少融券卖空对市场的冲击,建立基于元胞自动机的股票市场模型,对融资融券推出前后的股票交易量和价格波动进行计算机仿真。仿真结果表明,融资融券的推出既可能增加股票市场的交易量,有利于市场内在价格稳定机制形成,也可能对价格助涨助跌,增大市场的波动。本文还针对融券卖空的潜在风险提出规避建议,这对相关金融部门保障市场稳定运行具有一定借鉴意义。

双向行人流的多格子模型

利用1个行人占据6个格子的多格子模型,研究在周期性边界条件的通道中转身侧行行为对双向行人流的影响。结果表明:行人的转身侧行行为可促使同向行人成行,在行人随机向右偏让时,转身侧行行为能提高相变的临界密度,但在行人有意识地向右偏让时,转身侧行行为不能提高相变的临界密度,增大转身侧行的偏向强度反而使之降低。该模拟结果对行人在双向通道中的紧急疏散有一定的指导意义。

一种数据传输网络元胞自动机模型的研究

根据现实的计算机数据传输网络,建立了一种数据传输网络元胞自动机模型,研究了在周期边界条件下路由节点最大发送速率和系统密度对路由节点的排队长度和发送速率的影响。计算机模拟结果表明,路由节点的平均排队长度与系统密度成线性关系,路由节点的发送速率与其最大发送速率和系统密度有关。利用平均场理论求出了发送速率与系统密度的解析关系。

六方格子行人疏散元胞自动机模拟研究

在正六边形网格上建立六方格子行人疏散元胞自动机模型,模拟研究房间内的行人疏散过程,并在3种人员密度(0.1,0.3,0.5)下,比较分析六方子格模型与四方格子模型在房间出口宽度,行人平均速度和平均流量与疏散时间等参数下的差异。结果表明,在同样人员密度下,六方格子模型比四方格子模型平均疏散时间更短,行人疏散得更快,四方格子模型系统平均速度与平均流量比六方格子更大。行人在疏散过程中为了更快地逃离房间可以考虑往多个的方向运动,但是要最大限度地避免出现阻塞,并尽快减少出现阻塞的区域,这样才更有利于疏散。

一维Complex Ginzburg-Landau方程的格子Boltzmann方法研究

首先对一维Complex Ginzburg-Landau方程(CGLE)进行实虚部分离,在系数c1=0的情况下,由格子Boltzmann方程推导出宏观反应扩散方程,确定粒子速度和弛豫时间的关系;然后从数值模拟方面有效地分析了方程解的相图轨道、波形图随波数k以及反应参数c2的变化。

用晶格Boltzmann方法研究激发介质中时空混沌的产生与控制

采用晶格Boltzmann方法,通过计算机数值模拟,研究激发介质中时空混沌的产生与控制。结果发现激发介质螺旋波的失稳属于多普勒失稳;螺旋波破碎成时空混沌前出现波头螺旋式运动;处于时空混沌态的系统各个位置具有相同的振幅谱;适当频率的正弦振荡信号可有效地控制时空混沌态。