遗传算法用于水科学优化问题中的理论和应用研究

在当代各门科学技术相互交叉、渗透、融合的过程中,优化已成为系统乃至整个世界发展的趋势和走向,反映到水科学系统中,优化准则日益成为人们分析系统、评价系统、改造系统和利用系统的一种衡量尺度.由于受天文、气候、气象、下垫面、人文等众多因素的综合影响,水科学中的优化问题常常表现出高维、多峰值、非线性、不连续、非凸性、带噪声等等复杂特征.对这些复杂水问题的求解直接影响到水科学理论转化为生产力这一隐形价值的实现及其实现程度,同时也将关系到进一步推动水科学理论的深入发展.但是,许多水问题的复杂程度已超越了传统优化方法的处理能力,以至长期以来始终吸引着众多科学家为之而苦苦探索.而生物界中通过自然选择和群体遗传机制,一系列具有智能、自组织、自调整的器官在不断产生着并且在不断进化着,John H.Holland教授等按照类似的机制编制的计算机程序能够解决许多传统优化方法无法处理的复杂优化问题,这类新的优化方法就是遗传算法(GA).

热力学理论在湖泊富营养化研究中的应用

本文在分析了生态系统进化的热力学理论（最大能量、最大功率、最大优势原理）的基础上，综述了能量、功率和优势值在国内外湖泊富营养化研究中的应用，说明生态系统进化的热力学理论为认识和研究复杂的湖泊生态系统提供了整体性的途径，并指出为把热力学理论有效地用于湖泊富营养化的研究而应加强的科研工作。