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《虛擬植物生長(zhǎng)的雙尺度自動(dòng)機(jī)模型》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、中國(guó)可控環(huán)境農(nóng)業(yè)科技網(wǎng):WWW·CHINACEAST·COM可控環(huán)境農(nóng)業(yè)實(shí)驗(yàn)室:WWW·CEAL·CN第10頁(yè)虛擬植物生長(zhǎng)的雙尺度自動(dòng)機(jī)模型趙星1),6)PhilippedeReffye2),6)熊范綸3)胡包鋼4),6)展志崗5),6)1)(中國(guó)科技大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)系合肥230027)2)(LaboratoiredeModelisationdesPlants,CIRAD,BP5035,34032Monpellier,France)3)(中國(guó)科學(xué)院合肥智能機(jī)械研究所合肥230031)4)(中國(guó)科學(xué)院自動(dòng)化研究所模式識(shí)別國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室
2、北京100080)5)(中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)電子電力工程學(xué)院北京100083)6)(中國(guó)科學(xué)院自動(dòng)化研究所中法聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室北京100080)摘要:用來(lái)構(gòu)造植物形態(tài)的計(jì)算機(jī)模型很多,但大部分模型用于自然景物的模擬,所研究的內(nèi)容主要集中在計(jì)算機(jī)圖形學(xué)方面。該文從植物學(xué)的角度出發(fā),提出了微狀態(tài)和宏?duì)顟B(tài)的雙尺度概念,建立了虛擬植物生長(zhǎng)的雙尺度自動(dòng)機(jī)模型。該模型考慮了植物的生長(zhǎng)機(jī)理,參數(shù)物理意義明確,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔條理,形象直觀,易于理解和編程實(shí)現(xiàn),并且應(yīng)用了符合植物頂芽和腋芽發(fā)育過(guò)程的概率模型,更適合模擬真實(shí)植物的生長(zhǎng)過(guò)程。通過(guò)與“L系統(tǒng)”和“參考軸技術(shù)
3、”這兩種著名的植物生長(zhǎng)模型的比較,以及給出了用該模型模擬植物學(xué)家提出的構(gòu)造模型的例子,證明了該模型實(shí)用有效。關(guān)鍵詞:虛擬植物,植物生長(zhǎng),模型,雙尺度,自動(dòng)機(jī)。DUAL-SCALEAUTOMATONMODELFORVIRTUALPLANTDEVELOPMENTZHAOXing1),6),Ph.deREFFYE2),6),XIONGFan-Lun3),HUBao-Gang4),6),ZHANZhi-Gang5),6)1)(DepartmentofComputerScience,USTC,Hefei230027)2)(Laboratoi
4、redeModelisationdesPlants,CIRAD,BP5035,34032Monpellier,France)3)(HefeiInstituteofIntelligentMachines,CAS,Hefei230031)4)(NationalLaboratoryofPatternRecognition,InstituteofAutomation,CAS,Beijing100080)5)(CollegeofElectronicandElectricPowerEngineering,CAU,Beijing100083)6
5、)(LIAMA,InstituteofAutomation,CAS,Beijing100080)Abstract:Avarietyofplantgrowthmodelsforplantmorphogenesishavebeenreported,butmostofthemarebasedoncomputergraphicstorepresentnaturalscenery.Inthispaper,adual-scaleautomatonmodelforvirtualplantdevelopmentispresented,inwhic
6、htheconceptsofmicrostateandmacrostateareproposedfromtheviewpointsofbotany.Theparametersofthismodelhaveexplicitlyphysicalmeaningforrelatingtotheplantgrowthmechanisms,andtheycanbestructuredforinputwithdiagram.Allofthesefeaturesmakeiteasytounderstandandimplementinprogram
7、ming.Andaprobabilityprocess,whichaccordswiththegrowthofplant’sapicalbudandaxillarybud,isalsousedinthismodel.Themodelisdemonstratedasimplerbuteffectivemethodbycomparisonwith'L-system'and'referenceaxistechnique'.Whilethemodelhasbeentestedforgeneratingalmostallplantarchi
8、tecturalmodelsdefinedbybotanists,onlyoneexampleisgiveninthepapertoconfirmtheadvantagesofthemodel.Keywords:virtualplant,plant