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《华中师范大学》 2001年
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演化中的标度行为和雪崩动力学

李炜  
【摘要】: 本工作主要研究演化模型在临界区域的标度行为和雪崩动力学。 本文提出了一个新的概念:平均适应性f(s),用来描述由物种组成的 生态系统的整体特性。平均适应性与系统中所有物种的适应性相关,属于 一个整体变量。f(s)的阶梯式增长服从一个精确的隙距方程,该方程有精 确解。f(s)的演化特性及它在临界态的稳定性提供了一个判断系统临界性 出现的可靠依据。f(s)的临界值f_c与自组织临界阈值f_c之间有一个精确的 关系:f_c=(1+f_c)/2。 通过平均适应性可以观察到一种新的雪崩结构:LC雪崩。LC雪崩建 立在整体的层次上,实现了由整体到整体的自然过渡。LC雪崩的两个最 重要的临界指数一表征幂次分布的τ和雪崩分形维数D,根本不同于其它 雪崩的相应值,表明LC雪崩具有一种完全不同的结构。 雪崩的递阶结构由一个精确的主方程表征。由主方程出发可以推导出 无穷组的精确方程,这些方程把各阶〈S~κ〉联系起来。主方程和隙距方程 分别给出两个临界指数的精确、普适值:γ=1和ρ=1。LC雪崩的临界 指数τ、D、γ、ρ、σ和ν之间可以建立精确的标度关系,体现了临界指数 之间的互相依赖。预临界和超临界LC雪崩的结构均满足各自的精确主方 程,由它们出发也可导出无穷组精确方程。非临界指数γ_u和β分别由系 统的预临界位形和超临界位形决定。 LC雪崩大小分布的标度函数的精确形式可以从主方程导出,标度函 数的性质与实验模拟相一致。本文提出了雪崩矩的概念,LC雪崩的雪 崩矩的精确形式能够由主方程和标度函数推出。由雪崩矩定义的临界指 数γκ=κ(κ=0,1,2…)是精确、普适的。低阶雪崩矩的发散行为已被实验 证实。标度函数在临界态附近的行为可以由标度指数β_s来表征。β_s=1 是精确、普适的。 本文首次提出相互作用强度α_I的概念,用来表示演化中物种间相互作 用的大小程度。文中给出了α_I的严格定义,把α_I与模型中引入的影响因 子α联系起来。利用α_I把演化模型拓展到了更广泛的层次:α_I=0对应 着系统中不存在相互作用的NIB模型;α_I=1对应着系统中存在完全相 —— 互作用的Baksnoppen演化模型;0<a,<二对应着系统中存在部分扑间互 】 作用的nB模型.· PIB模型均能够自组织到临界态,且展示稳困的幂次律,表明临界性 的出现与a,值的大小无关.自组织临界阑值人(a,)删。的增大而减小. 描述尸IB模型雪崩过程的临界指数均依赖于。互的大小,但它们之间的标 度关系与。,的大小无关. 复杂系统的自组织实际上是信息输运的过程,在这个过程当中个体与 个体、个体与环境进行了克分的信息交流.本文提出用信息墒来掐述自 。。#4$。+$。k$Fff6kfoft$。dsTt$4lt(G)ed。,f 对Bakslirppen演化模型中雪崩大小分布的信息进行了测量.IT(G)眺 的增加而增大,并在临界态取得最大值,表明在临界态时预测雷崩的大小 具有囊大的不确定性.It(G与八/=(人一*的精确关系从另一个角度 给出了临界态遇近的方式.Ir闷)在临界态附近的变化趋势给出了一个新 的临界指数,即嫡指数8的精确值:B—,一1*.几q的引入不仅 可以消除系统有限大小给炳带来的影响,还能用来表示系统所处的状态与 临界态的距离. 本文综迷了国际和国内有关复杂性研究的前沿进展,特别介绍了有关 自组织临界性的模型工作.
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1 本报记者 朱彤 通讯员 梁乐;科研人员破解天山雪崩“神出鬼没”之谜[N];科技日报;2018年
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