基于人工生命种群的人工生态系统演变研究*

冯 康

(淮南师范学院计算机与信息工程系,安徽 淮南 232038)

基于人工生命种群的人工生态系统演变研究*

冯 康

(淮南师范学院计算机与信息工程系,安徽 淮南 232038)

运用人工生命技术探索生态系统演变的规律，提出了人工生命种群的当量模型；建立了一个基于人工生命种群的人工生态系统，从底层到最顶层依次为模拟气候、人工生态环境、人工植物种群、食草人工动物种群、食肉人工动物种群。开展了人工生态系统演变实验。实验发现，平衡态人工生态系统存在收窄现象，但从不越界，只要模拟气候不低于其临界值，人工生态系统就将继续处于平衡态；但任一生态层在某时刻起低于其临界值将使人工生态系统从该时刻起处于失衡态，失衡态是不可逆的，除非外界足量补缺。基于人工生命种群的人工生态系统演变研究弥补了现有生态系统演变研究存在的缺陷，研究结果揭示了生态系统演变的规律，因此它是研究生态系统演变的科学方法。

人工生命种群；人工生态系统；临界值；平衡态；失衡态

1 引言

生态系统演变研究的目的是建立能够准确描述生态系统演变的通用算法模型，并利用计算、分析的方法，发现生态系统演变的一般规律[1]。为此，人们已经建立了多个描述某个具体生态系统演变的算法模型。Logistic模型是第一种考虑到种群的增长受制于环境的生态系统演变算法模型，但种群却是单一的[2]。Lotka-Volterra模型是一个描述两个种群间捕食-被捕食、竞争、互惠三种相互作用关系的生态系统演变算法模型，却忽略了环境的影响[3]。……