Моделирование. Решение популяционных задач доклад по теме Философия

Доклад раскрывает тему "Моделирование. Решение популяционных задач".
Презентация поможет подготовится к предмету Философия, может быть полезна как ученикам и студентам, так и преподавателям.
Материал представлен на 20 страницах, оформлен в виде презентации, доступен для скачивания и просмотра онлайн.

Навигация по документу

Страница №1
Преподаватель информатики ЖИДКОВ А.В.
Страница №2
В биологии: популяция - совокупность особей вида, входящая в состав биогеоценоза.
В биологии: популяция - совокупность особей вида, входящая в состав биогеоценоза.
Популяционная динамика, - исследует изменение численности популяции во времени. 
Математическое моделирование помогает
формализовать знания об объекте, 
дать описание процесса, предсказать его ход и эффективность, 
дать рекомендации по управлению этим процессом.
Это крайне важно для биологических процессов, промышленного назначения - биотехнологических систем,  продуктивность которых определяется ростом популяций живых организмов.
В биологии: популяция - совокупность особей вида, входящая в состав биогеоценоза. В биологии: популяция - совокупность особей вида, входящая в состав биогеоценоза. Популяционная динамика, - исследует изменение численности популяции во времени. Математическое моделирование помогает формализовать знания об объекте, дать описание процесса, предсказать его ход и эффективность, дать рекомендации по управлению этим процессом. Это крайне важно для биологических процессов, промышленного назначения - биотехнологических систем, продуктивность которых определяется ростом популяций живых организмов.
Страница №3
Модель предложена Т. Мальтусом в 1798 г. в его работе "О росте народонаселения". 
Модель предложена Т. Мальтусом в 1798 г. в его работе "О росте народонаселения". 
Где             - численность популяции в году n;
                       - численность  в году n+1;
                      - коэффициент рождаемости.


Томас Роберт Мальтус (1766-1834) английский демограф и экономист. 
Обнаружил, что численность популяций растет в геометрической прогрессии, а производство продуктов питания линейно (в арифметической прогрессии), из чего сделал вывод, что неизбежно наступит мировой голод.
Модель предложена Т. Мальтусом в 1798 г. в его работе "О росте народонаселения". Модель предложена Т. Мальтусом в 1798 г. в его работе "О росте народонаселения". Где - численность популяции в году n; - численность в году n+1; - коэффициент рождаемости. Томас Роберт Мальтус (1766-1834) английский демограф и экономист. Обнаружил, что численность популяций растет в геометрической прогрессии, а производство продуктов питания линейно (в арифметической прогрессии), из чего сделал вывод, что неизбежно наступит мировой голод.
Страница №4
Впервые ограниченный рост популяции, описал Ферхюльст (1848) – в логистическом уравнении.
Впервые ограниченный рост популяции, описал Ферхюльст (1848) – в логистическом уравнении.
Это уравнение в дискретном виде
                     Nn+1=Nn+kNn-qNn2
где Nn+1 численность популяции в году n+1;
       Nn - численность популяции в году n;
       k – коэффициент рождаемости;
        q – коэффициент смертности.
Впервые ограниченный рост популяции, описал Ферхюльст (1848) – в логистическом уравнении. Впервые ограниченный рост популяции, описал Ферхюльст (1848) – в логистическом уравнении. Это уравнение в дискретном виде Nn+1=Nn+kNn-qNn2 где Nn+1 численность популяции в году n+1; Nn - численность популяции в году n; k – коэффициент рождаемости; q – коэффициент смертности.
Страница №5
Уравнение ограниченного роста обладает двумя важными свойствами:
Уравнение ограниченного роста обладает двумя важными свойствами:
 при малых х численность х возрастает экспоненциально;
 при больших х - приближается к определенному пределу К. 
Величина К называется емкость популяции, определяется ограниченностью пищевых ресурсов, мест для гнездования и многими другими факторами, которые могут быть разными для разных видов.
Уравнение ограниченного роста обладает двумя важными свойствами: Уравнение ограниченного роста обладает двумя важными свойствами: при малых х численность х возрастает экспоненциально; при больших х - приближается к определенному пределу К. Величина К называется емкость популяции, определяется ограниченностью пищевых ресурсов, мест для гнездования и многими другими факторами, которые могут быть разными для разных видов.
Страница №6
Используя  экспериментальные данные, проверить возможность прогнозирования численности популяции обычными методами интерполяции.
Используя  экспериментальные данные, проверить возможность прогнозирования численности популяции обычными методами интерполяции.
Сделать выводы о возможности применения этих методов в задачах о численности популяции.
Используя экспериментальные данные, проверить возможность прогнозирования численности популяции обычными методами интерполяции. Используя экспериментальные данные, проверить возможность прогнозирования численности популяции обычными методами интерполяции. Сделать выводы о возможности применения этих методов в задачах о численности популяции.
Страница №7
Информация вложена в изображении слайда
Страница №8
Методы интерполяции с использованием трендов, имеющиеся в MS Excel, не могут быть использованы для прогнозирования поведения модели ограниченного роста популяции.
Методы интерполяции с использованием трендов, имеющиеся в MS Excel, не могут быть использованы для прогнозирования поведения модели ограниченного роста популяции.
Методы интерполяции с использованием трендов, имеющиеся в MS Excel, не могут быть использованы для прогнозирования поведения модели ограниченного роста популяции. Методы интерполяции с использованием трендов, имеющиеся в MS Excel, не могут быть использованы для прогнозирования поведения модели ограниченного роста популяции.
Страница №9
Информация вложена в изображении слайда
Страница №10
Имеется заброшенный пруд, который может быть использован для разведения карпа.
Имеется заброшенный пруд, который может быть использован для разведения карпа.
Карпы питаются за счет ресурсов пруда. 
Параметры прудового хозяйства определены в рамках математической модели ограниченного роста популяции.
Имеется заброшенный пруд, который может быть использован для разведения карпа. Имеется заброшенный пруд, который может быть использован для разведения карпа. Карпы питаются за счет ресурсов пруда. Параметры прудового хозяйства определены в рамках математической модели ограниченного роста популяции.
Страница №11
Дано:
Дано:
        Nn+1 - численность карпа в году n+1.
        Nn    - численность карпа в году n.
        k=1  – коэффициент рождаемости.
        q =0,001 – коэффициент смертности.
Тогда:               Nn+1=Nn + k·Nn- q·Nn2
Дано: Дано: Nn+1 - численность карпа в году n+1. Nn - численность карпа в году n. k=1 – коэффициент рождаемости. q =0,001 – коэффициент смертности. Тогда: Nn+1=Nn + k·Nn- q·Nn2
Страница №12
Дано:
Дано:
        Nn+1 - численность карпа в году n+1;
        Nn    - численность карпа в году n;
        k=1  – коэффициент рождаемости;
        q =0,001 – коэффициент смертности;
        U – ежегодный улов, заданный количеством особей
        
Тогда:          Nn+1=Nn+k·Nn-q·Nn2-U
Дано: Дано: Nn+1 - численность карпа в году n+1; Nn - численность карпа в году n; k=1 – коэффициент рождаемости; q =0,001 – коэффициент смертности; U – ежегодный улов, заданный количеством особей Тогда: Nn+1=Nn+k·Nn-q·Nn2-U
Страница №13
Размещение исходных данных.
Размещение исходных данных.
Размещение исходных данных. Размещение исходных данных.
Страница №14
Определить емкость популяции.
Определить емкость популяции.
Определить максимальный годовой улов рыбы, после стабилизации популяции  на уровне емкости популяции.
Определить с какого года возможно отлавливать рыбу в максимальном размере.
Определить какое количество элитных мальков карпа надо запустить в пруд, чтобы начать отлов на максимальном уровне уже через год.
Определить через сколько лет окупятся затраты на приобретение элитных мальков. (Кредит 20% годовых)
Исследовать влияние коэффициента рождаемости на динамику популяции, дать своё обоснование каждому из полученных графиков.
Определить емкость популяции. Определить емкость популяции. Определить максимальный годовой улов рыбы, после стабилизации популяции на уровне емкости популяции. Определить с какого года возможно отлавливать рыбу в максимальном размере. Определить какое количество элитных мальков карпа надо запустить в пруд, чтобы начать отлов на максимальном уровне уже через год. Определить через сколько лет окупятся затраты на приобретение элитных мальков. (Кредит 20% годовых) Исследовать влияние коэффициента рождаемости на динамику популяции, дать своё обоснование каждому из полученных графиков.
Страница №15
Создать отчет о проведенном исследовании в виде презентации.
Создать отчет о проведенном исследовании в виде презентации.
1.Слайд «Название и автор».
2.Исследование возможности прогнозирования 
3. Слайд «Математическая модель».
4. Слайд «Реализация модели в Excel».
5-11. Слайды ответы на вопросы исследования.
12. Слайд «Направление дальнейших исследований».
Создать отчет о проведенном исследовании в виде презентации. Создать отчет о проведенном исследовании в виде презентации. 1.Слайд «Название и автор». 2.Исследование возможности прогнозирования 3. Слайд «Математическая модель». 4. Слайд «Реализация модели в Excel». 5-11. Слайды ответы на вопросы исследования. 12. Слайд «Направление дальнейших исследований».
Страница №16
Информация вложена в изображении слайда
Страница №17
Информация вложена в изображении слайда
Страница №18
Информация вложена в изображении слайда
Страница №19
Задачник по моделированию «Информатика и ИКТ» 9-11 класс, Макарова Н.В., «Питер», 2008 год.
Задачник по моделированию «Информатика и ИКТ» 9-11 класс, Макарова Н.В., «Питер», 2008 год.
Избранные вопросы математического моделирования и численных методов. Учебное пособие. Автор/создатель: Тарасевич Ю.Ю.,Год: 2004. (http://window.edu.ru/library/pdf2txt/936/38936/16634/page6).
Г.Ю.Ризниченко Популяционная динамика (http://www.library.biophys.msu.ru/MathMod/PD.HTML).
Видео ролик    video.raid.ru/pages/video/58845/.
Динамика численности Lucilia cuprina http://www.slidefinder.net/l/lect_15_fert_human_pop_growth/32718196/p2.
festival.1september.ru/articles/571753/prez.ppt
kvlar.3dn.ru/dowl/dinamika_populiacii.ppt
http://www.metod-kopilka.ru/page-2-2-9-9.html
Задачник по моделированию «Информатика и ИКТ» 9-11 класс, Макарова Н.В., «Питер», 2008 год. Задачник по моделированию «Информатика и ИКТ» 9-11 класс, Макарова Н.В., «Питер», 2008 год. Избранные вопросы математического моделирования и численных методов. Учебное пособие. Автор/создатель: Тарасевич Ю.Ю.,Год: 2004. (http://window.edu.ru/library/pdf2txt/936/38936/16634/page6). Г.Ю.Ризниченко Популяционная динамика (http://www.library.biophys.msu.ru/MathMod/PD.HTML). Видео ролик video.raid.ru/pages/video/58845/. Динамика численности Lucilia cuprina http://www.slidefinder.net/l/lect_15_fert_human_pop_growth/32718196/p2. festival.1september.ru/articles/571753/prez.ppt kvlar.3dn.ru/dowl/dinamika_populiacii.ppt http://www.metod-kopilka.ru/page-2-2-9-9.html
Страница №20
Информация вложена в изображении слайда