Что такое findslide.org?

FindSlide.org - это сайт презентаций, докладов, шаблонов в формате PowerPoint.


Для правообладателей

Обратная связь

Email: Нажмите что бы посмотреть 

Яндекс.Метрика

Презентация на тему Моделирование. Решение популяционных задач

Содержание

Популяция и популяционная динамикаВ биологии: популяция - совокупность особей вида, входящая в состав биогеоценоза.Популяционная динамика, - исследует изменение численности популяции во времени. Математическое моделирование помогаетформализовать знания об объекте, дать описание процесса, предсказать его ход и эффективность,
Карп – мировой рекордсмен, вес 127 кгПойман на самодельную удочку в 2007гПреподаватель Популяция и популяционная динамикаВ биологии: популяция - совокупность особей вида, входящая в Популяционная модель неограниченного ростаМодель предложена Т. Мальтусом в 1798 г. в его Популяционная модель ограниченного ростаВпервые ограниченный рост популяции, описал Ферхюльст (1848) – в Популяционная модель ограниченного ростаУравнение ограниченного роста обладает двумя важными свойствами: при малых Проверка возможности прогнозирования популяции интерполированиемИспользуя экспериментальные данные, проверить возможность прогнозирования численности популяции Результаты проверки возможности прогнозирования Вывод:Методы интерполяции с использованием трендов, имеющиеся в MS Excel, не могут быть Исследование модели популяции Постановка задачиИмеется заброшенный пруд, который может быть использован для разведения карпа.Карпы питаются Описание математической моделиДано:    Nn+1 - численность карпа в году Математическая модель с учетом ежегодного отловаДано:    Nn+1 - численность Популяция карпа  компьютерная модель в ExcelРазмещение исходных данных. Цель моделированияОпределить емкость популяции.Определить максимальный годовой улов рыбы, после стабилизации популяции на ЗаданиеСоздать отчет о проведенном исследовании в виде презентации.1.Слайд «Название и автор».2.Исследование возможности Популяция карпа компьютерная модель, анализ результатовОпределение емкости популяцииОпределение улова (недолов) Определение улова (перелов)Определение улова (оптимально) Исследование влияния коэффициента рождаемости Динамика численности  Lucilia cuprinaСтохастический характер численности популяции при высоком коэффициенте рождаемости. Список источников информацииЗадачник по моделированию «Информатика и ИКТ» 9-11 класс, Макарова Н.В., ЖЕЛАЮ УСПЕХОВ
Слайды презентации

Слайд 2 Популяция и популяционная динамика
В биологии: популяция - совокупность

Популяция и популяционная динамикаВ биологии: популяция - совокупность особей вида, входящая

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.

Слайд 3 Популяционная модель неограниченного роста
Модель предложена Т. Мальтусом в

Популяционная модель неограниченного ростаМодель предложена Т. Мальтусом в 1798 г. 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.

Слайд 4 Популяционная модель ограниченного роста
Впервые ограниченный рост популяции, описал

Популяционная модель ограниченного ростаВпервые ограниченный рост популяции, описал Ферхюльст (1848) –

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.

Слайд 5 Популяционная модель ограниченного роста
Уравнение ограниченного роста обладает двумя

Популяционная модель ограниченного ростаУравнение ограниченного роста обладает двумя важными свойствами: при

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.

Динамика численности жука Rhizopertha dominica в 10-граммовой порции пшеничных зерен, пополняемых каждую неделю.

Динамика численности жука Rhizopertha dominica


Слайд 6 Проверка возможности прогнозирования популяции интерполированием
Используя экспериментальные данные, проверить

Проверка возможности прогнозирования популяции интерполированиемИспользуя экспериментальные данные, проверить возможность прогнозирования численности

возможность прогнозирования численности популяции обычными методами интерполяции.
Сделать выводы о

возможности применения этих методов в задачах о численности популяции.

Слайд 7 Результаты проверки возможности прогнозирования

Результаты проверки возможности прогнозирования

Слайд 8 Вывод:
Методы интерполяции с использованием трендов, имеющиеся в MS

Вывод:Методы интерполяции с использованием трендов, имеющиеся в MS Excel, не могут

Excel, не могут быть использованы для прогнозирования поведения модели

ограниченного роста популяции.

Слайд 9 Исследование модели популяции

Исследование модели популяции

Слайд 10 Постановка задачи
Имеется заброшенный пруд, который может быть использован

Постановка задачиИмеется заброшенный пруд, который может быть использован для разведения карпа.Карпы

для разведения карпа.
Карпы питаются за счет ресурсов пруда.
Параметры

прудового хозяйства определены в рамках математической модели ограниченного роста популяции.


Слайд 11 Описание математической модели
Дано:
Nn+1 -

Описание математической моделиДано:  Nn+1 - численность карпа в году n+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


Число карпов на начало года

Родилось карпов за год

погибло карпов за год

Число карпов к концу года


Слайд 12 Математическая модель с учетом ежегодного отлова
Дано:

Математическая модель с учетом ежегодного отловаДано:  Nn+1 - численность карпа

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


Число карпов на начало года

Родилось карпов за год

погибло карпов за год

Число карпов к концу года

отловлено карпов за год


Слайд 13 Популяция карпа компьютерная модель в Excel
Размещение исходных данных.

Популяция карпа компьютерная модель в ExcelРазмещение исходных данных.

Слайд 14 Цель моделирования
Определить емкость популяции.
Определить максимальный годовой улов рыбы,

Цель моделированияОпределить емкость популяции.Определить максимальный годовой улов рыбы, после стабилизации популяции

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.

Слайд 15 Задание
Создать отчет о проведенном исследовании в виде презентации.
1.Слайд

ЗаданиеСоздать отчет о проведенном исследовании в виде презентации.1.Слайд «Название и автор».2.Исследование

«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».

Слайд 16 Популяция карпа компьютерная модель, анализ результатов
Определение емкости популяции
Определение

Популяция карпа компьютерная модель, анализ результатовОпределение емкости популяцииОпределение улова (недолов) Определение улова (перелов)Определение улова (оптимально)

улова (недолов)
Определение улова (перелов)
Определение улова (оптимально)


Слайд 17 Исследование влияния коэффициента рождаемости

Исследование влияния коэффициента рождаемости

Слайд 18 Динамика численности Lucilia cuprina
Стохастический характер численности популяции при

Динамика численности Lucilia cuprinaСтохастический характер численности популяции при высоком коэффициенте рождаемости.

высоком коэффициенте рождаемости.


Слайд 19 Список источников информации
Задачник по моделированию «Информатика и ИКТ»

Список источников информацииЗадачник по моделированию «Информатика и ИКТ» 9-11 класс, Макарова

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




  • Имя файла: modelirovanie-reshenie-populyatsionnyh-zadach.pptx
  • Количество просмотров: 122
  • Количество скачиваний: 0