番茄的结构 功能模型ⅰ ：基于有限态自动机的3d 形态构建.pdf

第１４ 卷第４ 期 中国生态农业学报 Vol．１４　 No．４ ２００６年１０ 月  Oct．，　２００６ Chinese Journal of Eco Agriculture   番茄的结构 功能模型 Ⅰ：基于有限态自动机的3D 形态构建 董乔雪　 王一鸣 （中国农业大学（东校区）信息与电气工程学院　 北京　１０００８３） Jean FrancoisBARCZI （中国科学院自动化研究所中法联合实验室LIAMA　 北京　 １０００８０） 摘　 要　 根据番茄的形态结构特点及其演变规则，应用有限态自动机的数学理论，研究建立了番茄动态发展的随机 结构模型。 该模型建立在对番茄结构的宏观抽象和生理年龄（PHYAGE）与生长年龄（GA）这两个最重要的基本概念 之上，利用“事件驱动”的状态转移机制模拟了番茄生长过程、分枝过程和死亡过程，其中利用了二项随机分布模拟番 茄的动态生长，离散的 Markov 链用于模拟番茄的分枝模式。 番茄的有限态自动机模型完成了对主茎上节间长度、果 实个数以及叶子结构的随机模拟。 并利用试验统计分析获得的参数结果，模拟出番茄在不同生长阶段的３D 结构。  该动态的番茄结构模型，为与生理生态模型进行接口建立互影响、互反馈的结构功能模型打下了基础。 关键词　 番茄　 结构模型　 有限态自动机　 随机分布   Tomato structural functional model Ⅰ ：A 3D architectural modeling based on finite state automation．DONG Qiao Xue，  WANG Yi Ming（Collegeof Informationand Electrical Engineering， China Agricultural University，Beijing １０００８３，Chi na） ，Jean Francois BARCZI（LIAMA，Institute of Automation，Chinese Academy of Sciences，Beijing １０００８０，China）， CJEA，２００６，１４（４）：１９５～ １９９ Abstract 　 According to tomatos structural characteristics and its developmental rules of morphology，a dynamic and stochasticarchitectural model wasset upbyapplying thetheoryof finitestateautomation．Bytheinvestigationonthereal  plant，four macro levels were abstracted to describe the architecture of tomato，and two fundam