魚(yú)群動(dòng)畫(huà)的行為建模與行為規(guī)劃的研究的開(kāi)題報(bào)告

魚(yú)群動(dòng)畫(huà)的行為建模與行為規(guī)劃的研究的開(kāi)題報(bào)告一、選題背景：隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和仿生學(xué)的發(fā)展，魚(yú)群動(dòng)畫(huà)作為一種模擬自然生物運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的方式逐漸引起人們的關(guān)注。魚(yú)群動(dòng)畫(huà)的模擬不僅僅是模擬魚(yú)群的形態(tài)和運(yùn)動(dòng)，更要考慮魚(yú)群的行為、食性、群體運(yùn)動(dòng)協(xié)作等因素。因此，如何建立準(zhǔn)確的魚(yú)群模型以及實(shí)現(xiàn)真實(shí)的魚(yú)群運(yùn)動(dòng)模擬成為了一個(gè)研究熱點(diǎn)。二、選題意義：-從生物學(xué)角度來(lái)看，研究魚(yú)群的行為規(guī)劃和運(yùn)動(dòng)模式可以幫助更好地了解魚(yú)類(lèi)行為特征和生態(tài)行為機(jī)制，進(jìn)而推廣自然生態(tài)保護(hù)意識(shí)。-從藝術(shù)設(shè)計(jì)角度來(lái)看，研發(fā)魚(yú)群動(dòng)畫(huà)技術(shù)可以為數(shù)字娛樂(lè)、電影特效等相關(guān)產(chǎn)業(yè)提供更加豐富、逼真的動(dòng)畫(huà)效果。-從計(jì)算機(jī)技術(shù)角度來(lái)看，研究魚(yú)群的行為建模和規(guī)劃算法可以為群體智能、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)等領(lǐng)域提供有益的參考和借鑒。三、研究?jī)?nèi)容：-魚(yú)群的行為建模：根據(jù)魚(yú)類(lèi)動(dòng)態(tài)特征和行為習(xí)性，進(jìn)行行為建模分析，提出合適的行為模型，根據(jù)行為模型生成模擬模型。-魚(yú)群的行為規(guī)劃：基于魚(yú)群的行為模型和協(xié)同特性，實(shí)現(xiàn)魚(yú)群運(yùn)動(dòng)的規(guī)劃和協(xié)作。-魚(yú)群動(dòng)畫(huà)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)：基于以上研究?jī)?nèi)容，設(shè)計(jì)魚(yú)群動(dòng)畫(huà)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)魚(yú)群動(dòng)態(tài)特征、行為習(xí)性、群體運(yùn)動(dòng)協(xié)作等要素的可視化呈現(xiàn)。四、研究方法：-文獻(xiàn)綜述：對(duì)于魚(yú)類(lèi)行為學(xué)、生態(tài)學(xué)、行為建模、行為規(guī)劃、群體智能算法等方面的相關(guān)文獻(xiàn)進(jìn)行歸納、整理和分析。-研究設(shè)計(jì)：設(shè)定魚(yú)類(lèi)行為建模和規(guī)劃的核心研究問(wèn)題，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)采集等相關(guān)工作。-實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)開(kāi)發(fā)：基于前期的設(shè)計(jì)工作，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)，通過(guò)計(jì)算機(jī)軟件或者硬件實(shí)現(xiàn)行為建模和行為規(guī)劃算法。-數(shù)據(jù)分析與結(jié)果展示：基于實(shí)驗(yàn)方法所獲取的數(shù)據(jù)、結(jié)果進(jìn)行分析，得到相應(yīng)的結(jié)果并生成報(bào)告。五、研究計(jì)劃：時(shí)間節(jié)點(diǎn)|主要任務(wù)|任務(wù)描述------------|-------------|-------------2022.09-2022.12|文獻(xiàn)調(diào)研|搜集并分析相關(guān)文獻(xiàn)，確定研究問(wèn)題2023.01-2023.03|系統(tǒng)設(shè)計(jì)|設(shè)計(jì)行為建模和行為規(guī)劃的實(shí)驗(yàn)和數(shù)據(jù)采集方案2023.04-2023.06|實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)開(kāi)發(fā)|在計(jì)算機(jī)軟件平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)魚(yú)群的行為建模和規(guī)劃算法2023.07-2023.09|數(shù)據(jù)分析與結(jié)果展示|基于實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、結(jié)果進(jìn)行分析和展示，撰寫(xiě)論文2023.10-2023.11|課程論文答辯|完成畢業(yè)設(shè)計(jì)論文，進(jìn)行學(xué)術(shù)論文答辯六、參考文獻(xiàn)：[1]Reynolds,C.W.(1987).Flocks,herds,andschools:Adistributedbehavioralmodel.ACMSIGGRAPHComputerGraphics,21(4),25-34.[2]Couzin,I.D.,Krause,J.,Franks,N.R.,&Levin,S.A.(2005).Effectiveleadershipanddecision-makinginanimalgroupsonthemove.Nature,433,513-516.[3]Gro?,R.,&Dorigo,M.(2008).Evolutionofflockingbehaviourinlargepopulationsofautonomousagents.InF.Eiben(Ed.),ProceedingsoftheTenthInternationalConferenceonParallelProblemSolvingfromNature(pp.95-104).Springer.[4]Shang,J.,Cheng,J.,&Peng,Q.(2011).Designandimplementationoffishflockanimationbasedonboidsmodel.2011InternationalConferenceonElectronics,CommunicationsandControl(ICECC),Ningbo,China,1027-1029.[5]Li,J.,Wang,H.,Xu,H.,&Zhang,K.(2015).Fishsch