penna模型论文以及代码
无性繁殖Penna模型一、 设计思路(包括规则说明 参数设定) 1. 模型规则:生物体由基因构成,基因可以分类,最简单的分类方式为两类，以好坏界定，用0，1表示,构成方式为有限长串结构..规则:(1) 死亡机制： 老死：B 活到B岁（最大年龄），下一步死亡疾病： 活到当前年龄，累计的“疾病”次数达到 Tc次，下一时刻死亡环境压力： 每个个体以概率 http://s9.sinaimg.cn/mw690/003rPRaSzy6K3t6c44g38&690 （Verhulst因子） 生存 (2) 繁殖机制：最低繁殖年龄：R 每个个体活到R岁时，开始繁殖,繁殖时，采用拷贝加突变的方式形成子代突变：M 突变强度为M，此处为M个位置 个数：b 每次繁殖b个子代； 二、 代码(关键部分加注释)#include #include #include int i,j,t;double x,y;FILE *fp;#define GeneSize 32#define N0 1000 #define Nmax 100000#define TIME 1000#define ReproductionAge 8#define T 2struct {int Gene;//int Age;int BadGeneNum;int LiveOrDie;//活着是0；死的是1}Agent; //定义结构体数组表示每个个体int Nt=N0;void Intial() //初始化函数{for(i=0;i{Agent.Age=0;Agent.BadGeneNum=0;for (j=0;j{x=rand();y=x/32767;if(y<0.01) //初始基因串随机给出，坏基因比例0.01 {Agent.Gene=1;}else {Agent.Gene=0;}} if (i{Agent.LiveOrDie=0;}else{Agent.LiveOrDie=1;}}}void Age(int i) //年龄机制函数{if (Agent.Gene.Age]==1)Agent.BadGeneNum++;Agent.Age++;}void Die(int i) //死亡机制函数{double v;v=(double)rand()/RAND_MAX;if (Agent.BadGeneNum>=T){ Nt-=1; Agent.LiveOrDie==1;}else if (v<((double)Nt/Nmax)){Nt-=1; Agent.LiveOrDie==1;}else if (Agent.Age>=GeneSize){Nt-=1; Agent.LiveOrDie==1; }}void Reproduction(int i){k=0;int z1,z2;z1=rand()2;z2=rand()2;while(Agent.LiveOrDie==0) //将b个原本死亡的格子变活，b=1k=k++;Agent.Age=0; //对新生的个体赋予年龄值 Agent.BadGeneNum=0;for (j=0;j{ Agent.Gene=Agent.Gene; if( Agent.Gene==1) Agent.Gene=0; else Agent.Gene=1; if( Agent.Gene==0) Agent.Gene=1; else Agent.Gene=0;} Nt=Nt+1;Agent.LiveOrDie=0;} //z1,z2突变位置void main(){ srand((unsigned)time(NULL));Intial(); //初始化 //时间步迭代fp=fopen("penna.txt","w"); for(t=0;t{for (i=0;i{if (Agent.LiveOrDie==0){Age(i);//年龄加1；更新坏基因数Die(i);//判断死亡1.坏基因致死，2.环境压力致死.3老死}}for (j=0;j{if (Agent.LiveOrDie==0 && Agent.Age>=ReproductionAge){Reproduction(j);}}
fprintf(fp,"%d\t",Nt); } }三、 结果及分析(包括图及分析)(1)对P（B=32, 105, 2, 8, 1, M）最大年龄B=32岁,最大种群数Nmax=105,疾病次数Tc=2,最低繁殖年龄R=8,每次繁殖子代个数b=1,突变：M=0,t=1000;100,种群规模随时间的变化图http://s7.sinaimg.cn/mw690/003rPRaSzy6K3teJ1vo36&690图一 M=2，t=1000;
http://s13.sinaimg.cn/mw690/003rPRaSzy6K3tiBmiwec&690图二 M=2，t=100
http://s9.sinaimg.cn/mw690/003rPRaSzy6K3tlJmw828&690
图三 M=2，t=1000; http://s10.sinaimg.cn/mw690/003rPRaSzy6K3tniCgx99&690
图四 M=2,t=1000;
(2) 对P（32, 105, 4, R, 1, 2） R取2、4、6作稳定后的年龄结构图。由（1）知，t=200以后种群数量已经稳定，所以考虑t=200时的年龄组成即可。http://s9.sinaimg.cn/mw690/003rPRaSzy6K3tslly0c8&690 图五 R=2，t=200年龄结构图 http://s2.sinaimg.cn/mw690/003rPRaSzy6K3twmTmNd1&690
图六 R=4，t=200年龄结构图http://s12.sinaimg.cn/mw690/003rPRaSzy6K3txKaW7fb&690 图七 R=6，t=200年龄结构图
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