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交叉扩散驱动的SI模型空间斑图
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作者 陆源杉 肖敏 +2 位作者 万佑红 丁洁 蒋海军 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期62-71,共10页
目前国内外关于SI模型空间格局的研究大多数局限在自扩散以及系统参数对斑图模式的影响,而关于交叉扩散对空间格局的演化机理研究成果较少.本文建立了一个具有自扩散和交叉扩散的空间流行病模型,研究了在有无自扩散驱动系统不稳定的情况... 目前国内外关于SI模型空间格局的研究大多数局限在自扩散以及系统参数对斑图模式的影响,而关于交叉扩散对空间格局的演化机理研究成果较少.本文建立了一个具有自扩散和交叉扩散的空间流行病模型,研究了在有无自扩散驱动系统不稳定的情况下,交叉扩散对SI模型的稳定性、稳定速度以及斑图结构的影响.研究发现,在无自扩散驱动系统不稳定的情况下,引入交叉扩散能够激发Turing斑图的产生;在自扩散驱动系统不稳定的情况下,交叉扩散可以实现斑图结构的改变;对于SI模型的稳定速度,不论有无自扩散驱动系统不稳定,交叉扩散都影响了其到达稳定所需时间,且在不同的交叉扩散系数下,所需时间也不同.因此,交叉扩散对于SI模型的稳定性、稳定速度、斑图结构都有重要的影响. 展开更多
关键词 Turing不稳定 非线性发病率 交叉扩散 TURING 斑图
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通智测试——基于动态具身物理社会交互环境的通用人工智能测试 被引量:1
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作者 Yujia Peng Jiaheng Han +7 位作者 Zhenliang Zhang Lifeng Fan Tengyu Liu Siyuan Qi Xue Feng Yuxi Ma Yizhou Wang Song-Chun Zhu 《Engineering》 SCIE EI CAS CSCD 2024年第3期12-22,共11页
The release of the generative pre-trained transformer(GPT)series has brought artificial general intelligence(AGI)to the forefront of the artificial intelligence(AI)field once again.However,the questions of how to defi... The release of the generative pre-trained transformer(GPT)series has brought artificial general intelligence(AGI)to the forefront of the artificial intelligence(AI)field once again.However,the questions of how to define and evaluate AGI remain unclear.This perspective article proposes that the evaluation of AGI should be rooted in dynamic embodied physical and social interactions(DEPSI).More specifically,we propose five critical characteristics to be considered as AGI benchmarks and suggest the Tong test as an AGI evaluation system.The Tong test describes a value-and ability-oriented testing system that delineates five levels of AGI milestones through a virtual environment with DEPSI,allowing for infinite task generation.We contrast the Tong test with classical AI testing systems in terms of various aspects and propose a systematic evaluation system to promote standardized,quantitative,and objective benchmarks and evaluation of AGI. 展开更多
关键词 Artificial general intelligence Artificial intelligence benchmark Artificial intelligence evaluation Embodied artificial intelligence Value alignment Turing test CAUSALITY
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扩散和时滞影响下病毒感染模型的Turing不稳定性和Hopf分岔
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作者 王赫 肖敏 +3 位作者 庄乾辉 梁金玲 邱建龙 蒋海军 《扬州大学学报(自然科学版)》 CAS 2024年第1期1-8,共8页
考虑反应扩散和时滞因素,研究了病毒感染模型的Turing不稳定性和Hopf分岔.首先,给出无时滞情形下的Turing不稳定条件;其次,选择时滞为分岔参数,得到Hopf分岔的判据,同时给出分岔阈值的解析表达;最后,通过数值模拟仿真验证了理论结果的... 考虑反应扩散和时滞因素,研究了病毒感染模型的Turing不稳定性和Hopf分岔.首先,给出无时滞情形下的Turing不稳定条件;其次,选择时滞为分岔参数,得到Hopf分岔的判据,同时给出分岔阈值的解析表达;最后,通过数值模拟仿真验证了理论结果的正确性. 展开更多
关键词 病毒感染模型 反应扩散 时滞 Turing不稳定性 HOPF分岔
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具有记忆时滞的捕食者-食饵模型的分支分析
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作者 周鑫炎 王小利 《数学杂志》 2024年第5期460-470,共11页
本文研究了一类在Neumann边界条件下带有记忆时滞的捕食者-食饵模型稳定性以及分支的相关问题.利用强极大值原理和抛物方程的比较原理得到了模型的适定性(存在性、唯一性和正性),然后分析了系统中常数稳态解的稳定性;同时以基于记忆的... 本文研究了一类在Neumann边界条件下带有记忆时滞的捕食者-食饵模型稳定性以及分支的相关问题.利用强极大值原理和抛物方程的比较原理得到了模型的适定性(存在性、唯一性和正性),然后分析了系统中常数稳态解的稳定性;同时以基于记忆的扩散系数为分支参数,得到了系统的Turing分支和Hopf分支;说明了在该系统中对于任意的记忆时滞,总会存在大于临界值的记忆扩散系数,使得正常数稳态解是不稳定的;最后利用数值模拟验证相应结论. 展开更多
关键词 反应-扩散方程 记忆时滞 适定性 Turing分支 HOPF分支
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延迟反馈对Turing和Hopf分岔转换的控制
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作者 杨爽 马淑芳 《哈尔滨商业大学学报(自然科学版)》 CAS 2024年第5期585-591,共7页
研究了一类反应扩散方程在延迟反馈控制下的时空不稳定性.将延迟视为扰动,分析了延迟对余维-2 Turing-Hopf相空间附近的Turing和Hopf不稳定性的影响.延迟显著地改变了振荡频率、本征波矢量以及Turing和Hopf模态的强度.可见适当的延迟可... 研究了一类反应扩散方程在延迟反馈控制下的时空不稳定性.将延迟视为扰动,分析了延迟对余维-2 Turing-Hopf相空间附近的Turing和Hopf不稳定性的影响.延迟显著地改变了振荡频率、本征波矢量以及Turing和Hopf模态的强度.可见适当的延迟可以控制Turing斑图和Hopf斑图之间的转换.结果表明,单个反馈或双反馈都可以实现Turing斑图与Hopf斑图之间转换的控制,从而说明了延迟反馈对控制余维-2 Turing-Hopf相空间附近的斑图形成方面的有效性. 展开更多
关键词 斑图形成 反应扩散系统 延迟反馈 稳定性 Turing斑图 Hopf斑图
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具有集群行为的捕食者-食饵反应扩散模型的动力学分析
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作者 郑薇 张存华 《洛阳理工学院学报(自然科学版)》 2024年第3期70-77,共8页
考虑一类具有集群行为和齐次Neumann边界条件的捕食者-食饵反应扩散系统。通过分析系统在正常数平衡解处线性化系统的特征值问题,获得了正常数平衡解的局部渐近稳定性、Turing不稳定性、Hopf分岔和Turing-Hopf分岔的存在性。同时,通过... 考虑一类具有集群行为和齐次Neumann边界条件的捕食者-食饵反应扩散系统。通过分析系统在正常数平衡解处线性化系统的特征值问题,获得了正常数平衡解的局部渐近稳定性、Turing不稳定性、Hopf分岔和Turing-Hopf分岔的存在性。同时,通过数值模拟对所获得的理论结果进行了适当的数值验证。 展开更多
关键词 集群行为 稳定性 Turing不稳定性 HOPF分岔 Turing-Hopf分岔
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Spatial patterns of the Brusselator model with asymmetric Lévy diffusion
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作者 Hongwei Yin Shangtao Yang +2 位作者 Xiaoqing Wen Haohua Wang Shufen Yang 《Chinese Physics B》 SCIE EI CAS CSCD 2024年第11期129-136,共8页
The formation of spatial patterns is an important issue in reaction–diffusion systems.Previous studies have mainly focused on the spatial patterns in reaction–diffusion models equipped with symmetric diffusion(such ... The formation of spatial patterns is an important issue in reaction–diffusion systems.Previous studies have mainly focused on the spatial patterns in reaction–diffusion models equipped with symmetric diffusion(such as normal or fractional Laplace diffusion),namely,assuming that spatial environments of the systems are homogeneous.However,the complexity and heterogeneity of spatial environments of biochemical reactions in vivo can lead to asymmetric diffusion of reactants.Naturally,there arises an open question of how the asymmetric diffusion affects dynamical behaviors of biochemical reaction systems.To answer this,we build a general asymmetric L´evy diffusion model based on the theory of a continuous time random walk.In addition,we investigate the two-species Brusselator model with asymmetric L´evy diffusion,and obtain a general condition for the formation of Turing and wave patterns.More interestingly,we find that even though the Brusselator model with symmetric diffusion cannot produce steady spatial patterns for some parameters,the asymmetry of L´evy diffusion for this model can produce wave patterns.This is different from the previous result that wave instability requires at least a three-species model.In addition,the asymmetry of L´evy diffusion can significantly affect the amplitude and frequency of the spatial patterns.Our results enrich our knowledge of the mechanisms of pattern formation. 展开更多
关键词 asymmetric Lévy diffusion Turing and wave patterns Brusselator model
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一类具有Holling-II型功能反应的食饵带恐惧效应与捕食者非线性收获的捕食者-食饵模型的动力学性态
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作者 李立 《应用数学进展》 2024年第7期3015-3030,共16页
本文研究了具有Holling-II型功能反应的捕食者-食饵模型的恐惧效应和对捕食者种群的非线性收获。对捕食者种群的恐惧增强了食饵种群的生存率,同时也大大减少了食饵种群的繁衍。对捕食者种群的捕获不仅可以获取经济收益,还可以调节捕食... 本文研究了具有Holling-II型功能反应的捕食者-食饵模型的恐惧效应和对捕食者种群的非线性收获。对捕食者种群的恐惧增强了食饵种群的生存率,同时也大大减少了食饵种群的繁衍。对捕食者种群的捕获不仅可以获取经济收益,还可以调节捕食者与食饵的数量关系。文中研究了所有的生物可行平衡点并分析了可行平衡点的稳定时的模型参数。分析上,我们选择以捕食者种群的转化率为分支参数。模型系统经历了跨伍界分支,鞍结分支和Hopf分支。考虑捕食者和食饵种群在时空内的扩散效应,接着研究了正平衡点的局部稳定性,正平衡点和分支周期解的Turing不稳定性,Hopf分支的方向和分支周期解的稳定性。 展开更多
关键词 Holling-II 型功能反应 平衡点 稳定性 HOPF分支 恐惧效应 Turing不稳定性
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A Look Into the Evil and Divine Aspects of AI via a Brief ChatGPT Test
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作者 Nandor Ludvig 《Philosophy Study》 2024年第5期222-235,共14页
This paper describes a test with the AI program ChatGPT.In the test,essentially a simplified Turing test,the author texted increasingly more sophisticated questions to ChatGPT and evaluated whether the conversing AI’... This paper describes a test with the AI program ChatGPT.In the test,essentially a simplified Turing test,the author texted increasingly more sophisticated questions to ChatGPT and evaluated whether the conversing AI’s answers could or could not have come from another human.The questions were related to:(1)the author’s identity;(2)the task of separating correct and false information;(3)the accounts of Jesus’crucifixion;(4)the health-aspects of marijuana;(5)the last flight of John F.Kennedy Jr.;and(6)the identity of the conversing AI itself.It was found that ChatGPT passed the intelligence criteria of the simplified Turing test,as the author subjectively experienced his conversation with this AI as an interaction between two humans.On the other hand,ChatGPT didn’t pass the threshold of the intelligence definition of cosmological neuroscience,as the program lacked the analytic reasoning separating truth from falseness,clarity from ambiguity and the highly significant from the less significant,while it did not show the signs of originality and creative superimpositions either.It should still be acknowledged that ChatGPT represents the birth of an AI with the potential of elevating artificial conversations into the realm of human existence-whether or not it makes sense.The strange last line of the conversing AI,“I’m quite happy being an AI for now”,suggested that in future ChatGPT may change the scope of its functions-just as other AIs may do.Whether or not this will be beneficial for humankind,it will be decided by the extent to which these programs serve evil and divine causes.The paper argues that in order to let the divine side win over the evil one,the guidance of the father of AI,Alan Turing,would be prudent to consider.This guidance was given in his historic paper in October,1950,issue of the journal Mind,where Turing indicated that work like his on intelligent machines is compatible with God’s will,“providing mansions for the souls that He creates.” 展开更多
关键词 artificial intelligence SOUL JESUS John F.Kennedy Jr. TURING marijuana
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Bifurcation and Turing Pattern Formation in a Diffusion Modified Leslie-Gower Predator-Prey Model with Crowley-Martin Functional Response
10
作者 Dong Wang Yani Ma 《Journal of Applied Mathematics and Physics》 2024年第6期2190-2211,共22页
In this paper, we study a modified Leslie-Gower predator-prey model with Smith growth subject to homogeneous Neumann boundary condition, in which the functional response is the Crowley-Martin functional response term.... In this paper, we study a modified Leslie-Gower predator-prey model with Smith growth subject to homogeneous Neumann boundary condition, in which the functional response is the Crowley-Martin functional response term. Firstly, for ODE model, the local stability of equilibrium point is given. And by using bifurcation theory and selecting suitable bifurcation parameters, we find many kinds of bifurcation phenomena, including Transcritical bifurcation and Hopf bifurcation. For the reaction-diffusion model, we find that Turing instability occurs. Besides, it is proved that Hopf bifurcation exists in the model. Finally, numerical simulations are presented to verify and illustrate the theoretical results. 展开更多
关键词 Modified Leslie-Gower Model Crowley-Martin Function Response Hopf Bifurcation Transcritical Bifurcation Turing Instability
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时滞控制神经网络的稳定性和Turing斑图结构 被引量:6
11
作者 赵洪涌 袁静岚 胡文 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第3期288-298,共11页
本文讨论了一类时滞反应扩散神经网络模型.利用时滞来控制系统的稳定性、分岔和Turing斑图.研究结果表明,在一定条件下,时滞不仅能影响系统的稳定性和周期震荡性,还能影响系统的Turing不稳定性.数值模拟验证了理论分析的正确性,同时还... 本文讨论了一类时滞反应扩散神经网络模型.利用时滞来控制系统的稳定性、分岔和Turing斑图.研究结果表明,在一定条件下,时滞不仅能影响系统的稳定性和周期震荡性,还能影响系统的Turing不稳定性.数值模拟验证了理论分析的正确性,同时还说明了时滞能改变斑图的结构. 展开更多
关键词 稳定性 HOPF分岔 Turing不稳定性 反应扩散 时滞神经网络
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水下自主航行器大容量信息存储的研究与实现 被引量:4
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作者 王欢 吴旭光 王慧 《计算机测量与控制》 CSCD 2006年第1期85-87,108,共4页
现代化建设对水下航行器提出了更高的要求,尤其是大航程、高机动性,使得水下自主航行器内的信息种类增多,连接方式多样化,测试点多和记录数据量大,测试记录节点的数据导出采用串口等串行设备,将使导出时间长到难以接受;在研究比较了多... 现代化建设对水下航行器提出了更高的要求,尤其是大航程、高机动性,使得水下自主航行器内的信息种类增多,连接方式多样化,测试点多和记录数据量大,测试记录节点的数据导出采用串口等串行设备,将使导出时间长到难以接受;在研究比较了多种嵌入式实时操作系统后,采用嵌入式实时操作系统VxWorks,在扩充的海量flash上运行文件系统来管理数据和代码,可以很好的解决试验数据的记录和传输问题;为了更有效地管理大容量的nandflash存储芯片上的数据文件,在VxWorks系统上设计了文件系统,实现了TureFFS块设备驱动,与本机dosFs文件系统挂接的在水下自主航行器内测记录节点,从而解决系统信息的大容量存储和快速导出的方法;研究的方法具有广泛的适用性,在其他飞行器、自主航行器和机器人的测试系统中也有广泛的应用前景。 展开更多
关键词 NAND FIashl VXWORKS 板级支持包BSP TureFFS(Ture Flash文件系统)
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一类带负交叉扩散项二维系统的空间Turing斑图 被引量:3
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作者 张道祥 赵李鲜 +2 位作者 孙光讯 周文 于艳 《吉林大学学报(理学版)》 CAS CSCD 北大核心 2017年第3期537-546,共10页
考虑一类带负交叉扩散项二维系统的Turing斑图生成及其选择问题.先利用稳定性理论和Hopf分支理论得到Turing斑图的存在区域,再利用多重尺度分析法推导系统的振幅方程,并给出Turing斑图的选择结果.最后考虑一个具有比率依赖的Holling-Tan... 考虑一类带负交叉扩散项二维系统的Turing斑图生成及其选择问题.先利用稳定性理论和Hopf分支理论得到Turing斑图的存在区域,再利用多重尺度分析法推导系统的振幅方程,并给出Turing斑图的选择结果.最后考虑一个具有比率依赖的Holling-Tanner捕食模型生态系统,利用MATLAB软件对该模型的斑图生成及选择结果进行数值模拟,得到了包括点状、条状以及二者共存等不同类型的Turing斑图. 展开更多
关键词 二维系统 负交叉扩散系数 振幅方程 Turing斑图
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细胞自动机的演化与计算理论 被引量:6
14
作者 吕晓阳 孔令江 刘慕仁 《华南师范大学学报(自然科学版)》 CAS 1996年第2期43-49,共7页
本文介绍一维细胞自动机的基础原理,讨论了细胞自动机演化位形序列与形式语言的等价性,并给出90规则与150规则的正则语言集,同时还建立了Turing机仿真90规则的程序并给出相应的状态转移图.
关键词 形式语言 Turing机 细胞自动机 演化 自动机
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Selkov模型不同扩散和流速下非Turing不稳定化学反应机制 被引量:2
15
作者 龚玉兵 王宝英 徐强 《Chinese Journal of Chemical Physics》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2003年第3期209-213,共5页
建立了Selkov模型中间反应物具有不同扩散和不同流速条件下的反应 扩散 流动方程 ,理论分析了非Turing不稳定形成的条件 ,求得其参数区间 ,对Andresen的结论作了拓展 .研究还发现 ,在振荡Hopf区域之外 ,静止波动 (空间周期结构FDS)仍... 建立了Selkov模型中间反应物具有不同扩散和不同流速条件下的反应 扩散 流动方程 ,理论分析了非Turing不稳定形成的条件 ,求得其参数区间 ,对Andresen的结论作了拓展 .研究还发现 ,在振荡Hopf区域之外 ,静止波动 (空间周期结构FDS)仍然可以存在 .因而 ,此结构存在的参数空间大于Andresen的结果 .同时 ,还将此种不稳定参数区间与Turing不稳定和差速流动引起不稳定 (DIFI)的结果进行了比较 ,结果发现静态FDS值总是处于DIFI临界曲线相应的最小值之上 ,这表明动力学机制是由DIFI不稳定造成的 。 展开更多
关键词 Selkov模型 Turing不稳定和非Turing不稳定 反应-扩散-流动方程 DIFI不稳定
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基于比率依赖的Leslie捕食扩散模型的Turing不稳定性 被引量:4
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作者 唐秋林 吴美云 《安徽大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2010年第5期5-10,共6页
针对一类带有比率依赖的HollingⅡ型功能反应的Leslie捕食模型的扩散问题进行研究.首先得到无扩散时正平衡点的稳定条件,讨论在正平衡点附近Hopf分支的存在性和稳定性;其次,讨论了扩散存在时对正平衡点稳定性产生的影响;最后给出数值模... 针对一类带有比率依赖的HollingⅡ型功能反应的Leslie捕食模型的扩散问题进行研究.首先得到无扩散时正平衡点的稳定条件,讨论在正平衡点附近Hopf分支的存在性和稳定性;其次,讨论了扩散存在时对正平衡点稳定性产生的影响;最后给出数值模拟验证. 展开更多
关键词 比率依赖 Leslie模型 扩散 Turing不稳定
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基于比率依赖的Holling Ⅲ型Leslie捕食扩散模型的分析 被引量:1
17
作者 唐秋林 陈玉娟 +1 位作者 李莉莉 陆晨 《西南大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2014年第3期49-54,共6页
研究了一类具有比率依赖的HollingⅢ型功能反应的Leslie捕食模型的扩散问题.首先讨论了无扩散时正平衡点解的渐近稳定条件;其次研究了扩散对正平衡点稳定性产生的影响;最后给出了数值模拟.
关键词 比率依赖 Leslie模型 扩散 Turing不稳定
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一类Holling-Tanner捕食模型正常数平衡态解的稳定性 被引量:2
18
作者 冯孝周 陈法超 《西安工业大学学报》 CAS 2008年第5期502-505,共4页
研究了一类带Holling-Tanner反应项的捕食模型在Neumman边界条件下正常数平衡态解Turing不稳定性及一致渐近稳定性.利用比较原理,算子谱理论及Turing理论,得到了正解的一些先验估计,正常数平衡态解(■,■)的Turing不稳定性及正常数平衡... 研究了一类带Holling-Tanner反应项的捕食模型在Neumman边界条件下正常数平衡态解Turing不稳定性及一致渐近稳定性.利用比较原理,算子谱理论及Turing理论,得到了正解的一些先验估计,正常数平衡态解(■,■)的Turing不稳定性及正常数平衡态解(■,■)的一致渐近稳定性.说明该捕食模型中参数在一定变化范围内正常数解(■,■)处可能产生非常数正共存解,而在另一个特定的范围内不可能产生非常数正共存解. 展开更多
关键词 捕食模型 正常数平衡态解 稳定性 Turing不稳定
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具时滞扩散效应的病原体-免疫模型的稳定性及分支 被引量:4
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作者 王晶囡 杨德中 《数学物理学报(A辑)》 CSCD 北大核心 2021年第4期1204-1217,共14页
为了了解病原体与免疫细胞相互作用过程中存在的扩散因素与时滞因素对其动力学行为的影响,建立了带有齐次Neumann边界条件的具时滞病原体-免疫反应扩散模型.以病原体与免疫细胞的扩散比率和免疫时滞为参数,通过分析该模型在正稳态解处... 为了了解病原体与免疫细胞相互作用过程中存在的扩散因素与时滞因素对其动力学行为的影响,建立了带有齐次Neumann边界条件的具时滞病原体-免疫反应扩散模型.以病原体与免疫细胞的扩散比率和免疫时滞为参数,通过分析该模型在正稳态解处线性化系统特征根的分布,并利用泛函微分方程分支理论,得到正稳态解经历Turing失稳的充要条件以及经历Hopf分支的条件.利用Matlab数值模拟直观地展示了病原体与宿主免疫在临界点附近经历Turing失稳和Hopf分支的动力学行为,并解释了动力学行为所对应的生物医学意义,为控制病原体生长提供了一定的理论支持. 展开更多
关键词 病原体免疫 反应扩散 时滞 Turing分支 HOPF分支
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一类具有Hlling-Ⅲ型捕食模型的Turing不稳定现象 被引量:1
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作者 朱莹 张群英 《扬州大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2009年第4期6-9,30,共5页
对建立在生态学基础上的一类具有Hlling-Ⅲ型功能性响应函数的捕食常微分模型及其对应的偏微分模型,用线性化结合谱分析给出了常微分系统稳定的条件,在此基础上给出偏微分系统不稳定的条件,从而得到Turing不稳定现象.
关键词 Hlling-Ⅲ型 正常数平衡解 Turing不稳定 自扩散 交错扩散
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