跨层次建模论文_吴博

导读:本文包含了跨层次建模论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:建模,层次,体系,肥厚,小节,心肌,不确定性。

跨层次建模论文文献综述

吴博[1](2011)在《心肌肌钙蛋白基因突变诱导家族性心肌肥厚症机制的跨层次建模与仿真》一文中研究指出近几十年来,随着生物实验技术的飞速发展及信息技术的广泛应用,现代医学对一些复杂遗传性疾病的致病机制的研究提出了更高的要求,即希望了解疾病在基因突变、细胞代谢、生理组织变化等各个层次间的联系,从而从多种途径进行联合治疗,提高总体治疗效果。以家族性心肌肥厚症为例,该疾病是一种由于编码心肌组织中的肌小节单元发生突变而引起的显性遗传性疾病,肌小节是心肌收缩-舒张运动过程中的重要功能单元,肌小节蛋白基因突变导致的肌小节结构变化对心肌收缩功能产生了不同程度的影响,进而导致了心肌能量代谢负荷加重,心脏以一种代偿性的方式运作,最终导致了心肌肥厚的发生。这整个过程涉及到了肌小节突变单元收缩功能变化、代谢网络供能变化、心肌收缩力变化、心脏组织形变等多个层次的信息,如果能整合各个层次的结构与功能信息,从系统的角度实现该疾病的定量模拟与分析,将对疾病的诊断与辅助治疗有着重要的指导意义。基于以上需求,本文以细肌丝肌钙蛋白I (CTnI)诱导的家族性心肌肥厚症为研究对象,通过对心脏兴奋收缩偶联过程中涉及到的微观离子浓度、能量代谢物浓度变化到宏观心肌组织收缩力、心室壁形变过程的定量整合与建模,从系统生物学的角度对家族性心肌肥厚症的发病机制进行了模拟分析,主要研究内容如下:(1)通过收集CTnI型家族性心肌肥厚症实验数据,对突变型心肌细胞的收缩及能量代谢动态特性进行耦合分析,首次揭示了家族性心肌肥厚症肌丝收缩与能量代谢调整之间的内在联系:细肌丝收缩单元突变导致了肌钙蛋白敏感度的升高,使得单收缩周期内能量消耗上升,进而改变了心肌能量代谢网络,使得葡萄糖的利用率上升,脂肪酸的利用率下降,在高能量负荷的情况下心肌代谢网络由乳酸的消耗者转变为乳酸的生成者。模拟的结果很好的解释了肥厚型心肌中伴随的葡萄糖代谢解偶联现象发生的原因。(2)构建了宏观层次的心室循环动力学计算模型,并基于中国数字人体心脏断层解剖图像对人体左心室外形及内腔结构进行叁维重建及有限元划分,以血流动力学模型计算出的二尖瓣血流与左心室内压强时序为约束条件,首次使用双向流-固耦合方法对正常及肥厚情况下的心脏灌注期心室壁受力与血液流动过程进行了动力学仿真。仿真结果成功实现了对心脏灌注期心室两阶段充盈过程中室壁应力与血液流体动态特性的定量分析,提供了一种基于二维医学图像信息构建心室有限元模型并进行心室血液流体力学模拟的新方法,为心脏生理及病理过程的定量有限元分析提供了一套可行的技术方案。(3)构建了跨层次的家族性心肌肥厚症模拟与分析平台,该平台在已有实验数据的基础上,整合了心脏建模领域的主流理论模型,能够针对不同钙离子敏感度的CTnI突变亚型模拟计算出不同的钙瞬变,并以钙离子浓度变化作为输入,通过构建基于常微分方程组的肌丝收缩模型计算不同突变亚型的肌丝收缩力的变化,同时计算心室肌细胞各种主要能量代谢物浓度变化,最后以组织层次的肌丝收缩力作为输入,以基于数字人体的左心室有限元模型为载体模拟心室壁运动的过程,实现了各层次计算模型与实验数据的整合。利用该平台,对CTnI型肥大基因在离子通道及代谢网络方面造成的影响进行了动态模拟,模拟结果与临床特征基本符合。(本文来源于《华中科技大学》期刊2011-09-01)

张晓康,柏彦奇,高鲁,朱宁[2](2011)在《跨层次建模仿真方法研究》一文中研究指出为提高体系对抗仿真精度,提出体系对抗仿真领域面临的叁大问题,并认为跨层次建模仿真的方法可以较好地解决这些问题,并逐一阐述了跨层次建模仿真方法在解决这3个问题(不确定性、多分辨率、多视图)的有效性。创新之处在于沟通了底层仿真和高层仿真,用跨层次建模仿真的方法解决仿真领域中的难题。(本文来源于《现代防御技术》期刊2011年02期)

韩道,明星,李胜辉,刘谦[3](2011)在《用于生理组学协同研究的跨层次建模标记语言(M3L)》一文中研究指出根据生理组学多领域多层次协同研究的需求,针对中国生理组学研究的特点,设计了一种跨层次建模标记语言(Mul-tiscale Modeling Markup Language,简称M3L),规范研究过程中的信息描述方法,实现了数学模型和计算数据的开放式共享和重用。M3L包含结构化模型机制、数据存档机制、信息交互与重用机制、数学描述机制、可视化模型及附件描述机制。M3L中针对人体和小动物解剖结构数据的特殊设计实现了结构与功能信息的关联,促进了中国生理组学研究中模型和数据的标准化描述;M3L以跨层次结构化的方式描述模型,符合生理组学研究模型的特点,满足了协同开发的需求。(本文来源于《生物信息学》期刊2011年01期)

杨峰,李群,王维平,朱一凡[4](2005)在《体系对抗仿真跨层次建模方法论》一文中研究指出在分析武器装备体系对抗仿真所面临的叁大问题-多视图问题、多分辨问题以及不确定问题的基础上,提出了开展体系对抗仿真的跨层次建模方法论,并给出该方法论的参考模型。该参考模型包括建构、解构、拟合、聚合四个方面,后续的系列论文将分别针对这四个方面展开阐述并给出具体方法。最后综述了本方法论的创新点及其继续研究方向。(本文来源于《系统仿真学报》期刊2005年02期)

潘志毅,黄翔,李迎光[5](2005)在《自顶向下的跨层次装配建模方法与应用》一文中研究指出在现代CAD系统中,特征造型是面向单个零件的,在处理具有跨层次性的产品结构时不仅造型效率低,而且破坏了结构的整体性和各组成单元的相关性。笔者提出了一种集特征造型和装配为一体的产品跨层次建模方法。在实体特征层建立产品的主体模型,整个模型经过跨层次运算跨越零件层直接在装配层形成产品的装配结构。该方法为自顶向下设计提供了新的思路,具有高效、直观、便捷和智能等特点。(本文来源于《机械制造与自动化》期刊2005年01期)

杨峰[6](2003)在《面向效能评估的平台级体系对抗仿真跨层次建模方法研究》一文中研究指出作战效能评估是武器装备论证的一个核心问题。信息化战争的复杂性使得仅靠传统的解析评估方法或者专家评估方法,已经很难有效而全面地解决作战效能评估问题,迫使人们转而向仿真的方法寻找解决的途径,提出了基于体系对抗仿真的评估方法。另一方面,不同的职能部门(比如军方总体论证研究所与工业方的总体设计部)对作战效能评估有着不同层次的研究目的和研究视角,对体系对抗仿真形成了不同层次的研究需求。当体系对抗仿真技术面向实体如此众多,相互关系如此复杂,作战样式如此多样的战场对抗体系时,要想在一个分辨率层次上进行仿真从而解决多个层次的作战效能评估问题非常困难。 解决这个问题的办法主要有两种:一种是分而治之,一种是合而治之。所谓分而治之,是指运用分层的办法,具体的说就是将面向作战效能评估的体系对抗仿真系统划分为从高层仿真系统到低层仿真系统的多个仿真层次;所谓合而治之是指运用聚合的方法,具体的说就是将复杂的、高维的仿真模型简化、抽象、降阶从而达到控制体系对抗仿真模型复杂度的目的,其中运用元模型建模技术将仿真模型聚合为元模型是一类重要途径。对于第一种办法,对于分解后形成的多个层次的仿真系统,如何建立高层仿真系统对低层仿真系统的框架约束,我们称之为“高层仿真指导低层仿真”问题。对于第二种办法,对于低层仿真系统所形成的仿真元模型,如何按照一定的框架将他们聚合到高层仿真系统,我们称之为“低层仿真支持高层仿真”问题。 本论文的研究围绕“高层仿真指导低层仿真”与“低层仿真支持高层仿真”两大问题展开,具体研究内容包括: (1)分析体系对抗仿真面临的问题一即多视图问题、多分辨率问题与不确定性问题,提出综合解决“高层仿真指导低层仿真”与“低层仿真支持高层仿真”两大问题的方法论一跨层次建模方法论,给出其参考模型。 (2)高层仿真要指导低层仿真系统,关键是根据高层仿真系统的模型结构建立对低层仿真系统的框架约束。论文研究了静态建构方法与动态建构方法两类高层仿真系统的模型结构建模方法,分别形成实体结构与模型框架;在此基础上研究了实体结构剪裁与实验框架导出两类方法分别建立高层仿真系统对低层仿真系统的实体结构约束与实验框架约束。 (3)为了解决低层仿真系统支持高层仿真系统的问题,提出元模型的建模与运用方法。论文提出元模型语义结构的概念,作为组织元模型的手段,在此基础上提出将低层仿真系统的元模型聚合到高层仿真系统的组合和嵌入方法。 (4)运用跨层次建模方法,借鉴控制论的思想,提出一种适应于体系对抗框架的新的武器系统作战效能评估方法。 (5)设计相应的体系对抗仿真评估环境,并以海军多平台反舰导弹武器系统跨层次作战效能仿真评估作为实例对论文提出的理论方法加以验证。 本文研究有几个创新之处:首先,论文综合运用并发展了全局建模办法与元建模方法,提出建立多个仿真层次有机联系的方法论—即以建构—解构—拟合—聚合为核心的跨层次建模方法论,并给出了其参考模型:借鉴全局建模领域的系统实体结构以及需求建模领域的活性序列图的概念,分别形成仿真模型的静态结构与动态结构建模方法,提出利用实国防科技大学研究生院学位论文体结构剪裁和实验框架导出建立高层仿真对低层仿真的框架约束的研究方法。提出跨层次建模方法论框架下的仿真元模型建模与运用方法,作为研究低层仿真系统向高层仿真系统聚合的方法,发展了元建模理论。以跨层次建模方法论为基础,借鉴控制论思想,提出基于体系对抗仿真的SCA武器系统作战效能评估方法。 本文的研究丰富和发展了装备论证系统工程与系统仿真方法学,对于推动我军武器装备发展论证与跨层次、跨项目的虚拟采办研究,都具有重大的理论与实践意义。关键词:体系对抗效能评估仿真元模型实验框架实体结构模型框架元模型语义结构跨层次建模基于仿真的评估第11页(本文来源于《国防科学技术大学》期刊2003-10-01)

跨层次建模论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

为提高体系对抗仿真精度,提出体系对抗仿真领域面临的叁大问题,并认为跨层次建模仿真的方法可以较好地解决这些问题,并逐一阐述了跨层次建模仿真方法在解决这3个问题(不确定性、多分辨率、多视图)的有效性。创新之处在于沟通了底层仿真和高层仿真,用跨层次建模仿真的方法解决仿真领域中的难题。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

跨层次建模论文参考文献

[1].吴博.心肌肌钙蛋白基因突变诱导家族性心肌肥厚症机制的跨层次建模与仿真[D].华中科技大学.2011

[2].张晓康,柏彦奇,高鲁,朱宁.跨层次建模仿真方法研究[J].现代防御技术.2011

[3].韩道,明星,李胜辉,刘谦.用于生理组学协同研究的跨层次建模标记语言(M3L)[J].生物信息学.2011

[4].杨峰,李群,王维平,朱一凡.体系对抗仿真跨层次建模方法论[J].系统仿真学报.2005

[5].潘志毅,黄翔,李迎光.自顶向下的跨层次装配建模方法与应用[J].机械制造与自动化.2005

[6].杨峰.面向效能评估的平台级体系对抗仿真跨层次建模方法研究[D].国防科学技术大学.2003

论文知识图

跨层次建模方法论的参考模型自顶向下的产品跨层次建模过程跨层次建模方法跨层次家族性心肌肥厚症建模与分析框...传统的建模与仿真方法论项目研究的基本方法论

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