网络学习环境生态化设计方法研究——基于给养的“一主体、两匹配”3M设计模型

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神经网络模型在生态系统管理中的应用研究

神经网络模型在生态系统管理中的应用研究

神经网络模型在生态系统管理中的应用研究一、引言生态系统管理是指为了保护和维护自然环境的可持续发展而进行的有目的的干预和调控。

神经网络模型作为一种模拟人脑神经元工作原理的计算模型,具有非线性、自适应和强大的学习能力,逐渐在生态系统管理领域得到应用。

本文将就神经网络模型在生态系统管理中的应用进行研究。

二、神经网络模型概述神经网络是由大量互相连接的仿生神经元单元组成的计算模型,通过模拟人脑神经网络的工作方式,实现对数据的处理和模式识别。

神经网络模型具有多层次、非线性的结构,其中输入层接收输入信号,隐层经过非线性变换处理,输出层输出结果。

神经网络通过训练来优化网络权重,使其能够处理更复杂的任务。

三、神经网络模型在生态系统管理中的应用1. 物种分布模型生态系统管理中,了解物种分布情况对于合理利用和保护生物资源至关重要。

神经网络模型可以通过输入大量的环境因素数据,如温度、湿度、地形等,经过训练后预测不同物种的分布范围。

通过物种分布模型可以预测物种的潜在分布范围,为生态系统的保护和管理提供科学依据。

2. 生态系统演变模型生态系统随时间推移会发生变化,了解生态系统的演变规律对于生态系统管理至关重要。

神经网络模型可以根据输入的历史数据,预测未来生态系统的变化趋势。

例如,通过输入之前的温度、降雨量和植被数据,预测未来几年内森林面积的变化情况,有助于制定相应的生态保护策略。

3. 生物多样性评估模型生物多样性评估是衡量生态系统健康程度的重要指标。

神经网络模型可以基于输入的生态相关数据,如物种数量、种间关系等,预测生物多样性指数。

通过生物多样性评估模型,可以及时了解生态系统的变化情况,并采取相应的保护措施。

4. 生态系统风险评估模型生态系统管理中,评估生态系统面临的风险是重要的一环。

神经网络模型可以通过输入的环境因素数据和历史的风险事件数据,预测生态系统可能面临的风险和脆弱性。

通过风险评估模型,可以制定相应的应对策略,降低生态系统受损的风险。

《景观生态学与生态设计》课程教学大纲

《景观生态学与生态设计》课程教学大纲

《景观生态学与生态设计》课程教学大纲课程名称(中文/英文):生态设计/ Eco- design课程类别:专业基础课课程性质:专业课/学位课适用专业:风景园林专业学时数:48 学时其中:实验/上机学时:16学分数:2.5 考核方式:大作业预修课程:景观植物学、景观建筑学、景观生态学、景观设计初步教学参考书:1.李景文主编森林生态学中国林业出版社1999 2.李博主编生态学高等教育出版社20003.孙儒泳等主编普通生态学高等教育出版社20004.徐化成主编景观生态学中国林业出版社1997.35.张宇星著城市生态空间理论---城市与城镇群空间发展规律研究中国建筑工业出版社1998.106.刘翠玲等编著室内绿化装饰技巧辽宁科学技术出版社1995.37.戴志棠等编著室内观叶植物及装饰中国林业出版社1994.9开课单位:艺术设计学院风景园林专业教研室课程简介:本课程根据地理学上的景观与环境学中的生态,把地理学对地理现象的空间相互作用的横向研究和生态学对生态系统机能相互作用的纵向研究集合为一体,以景观为对象,系统介绍景观生态学的基本概念和基础理论,解析了景观生态学的构成要素、空间结构、功能、过程、形成因子以及各部分的相互关系,研究景观的动态变化及景观优化利用和保护的原理与途径,结合专业特色阐述景观生态学在景观规划、土地资源利用、自然保护区建设以及生态设计等方面的应用方法与技术。

一、教学目的和任务面对世界可持续发展的潮流与国际生态设计的学科前沿要求,通过教学使学生了解景观设计过程中如何调整人类对资源的利用方式,促进人类与自然的和谐;掌握景观生态学的相关概念、原理和基本理论,全面深入地了解和掌握景观生态学的发展与其在国土整治、资源开发、土地利用、自然保护、环境治理、区域规划、旅游开发尤其是景观的结构功能以及构成要素等在场所规划与设计、自然保护与开发以及城市园林景观建设等方面的应用。

使可持续的设计从理论与设想到实施操作。

环境科学高级建模方法建模方法

环境科学高级建模方法建模方法

04
对于一些非线性系统和不确定性因素,系 统动力学模型的预测精度可能有限。
高级建模方法:生
03
态足迹模型
生态足迹模型的基本概念
生态足迹模型是一种评估人类活动对环境影响的量化工具 ,通过计算人类对自然资源的需求和排放的废物量来评估 环境的可持续性。
它基于一个假设,即地球的生态系统可以提供足够的资源 来满足人类的需求,同时吸收人类活动产生的废物,前提 是人类活动不超过生态系统的再生能力。
系统动力学模型的应用实例
气候变化
01
系统动力学模型可以模拟气候系统中温室气体排放、气候变化
和生态系统的相互影响,为政策制定提供依据。
城市规划
02
通过建立城市发展系统动力学模型,可以模拟城市人口、经济
、环境等各要素的发展趋势,为城市规划提供决策支持。
资源管理
03
系统动力学模型可以模拟资源开发、利用和保护的动态过程,
环境决策支持系统的优缺点
01
优点
02 1. 提供全面、准确的环境信息和分析,帮助决策 者做出科学合理的决策。
03 2. 通过模型模拟和预测,可以预见未来环境变化 趋势,为长期规划提供依据。
环境决策支持系统的优缺点
• 支持多目标决策分析,综合考虑经济、社会和环境因素, 促进可持续发展。
环境决策支持系统的优缺点
在地方层面,生态足迹模型被用于评 估地区的生态承载力,制定城市规划 和土地利用政策。
生态足迹模型的优缺点
优点
生态足迹模型是一种简单易懂的量化工具,可以直观地反映人类活动对环境的影响。它可以帮助决策者制定可持 续发展的政策和规划,并促进公众对环境问题的关注。
缺点
生态足迹模型是一种静态评估工具,只能反映某一时刻的资源利用状况。它忽略了生态系统的时间动态和空间异 质性,以及不同地区之间的差异。此外,生态足迹模型还无法考虑一些复杂的生态过程和环境因素,如生物多样 性、气候变化等。

网络空间生态治理研究

网络空间生态治理研究

网络空间生态治理研究现代社会信息化程度迅速提升,网络空间的重要性日益凸显,然而网络空间的发展也面临着各种问题和挑战。

作为一个重要课题备受关注,探讨和解决网络空间发展中的各种问题具有重要意义。

首先,网络空间生态治理研究需要对网络空间的生态系统进行深入的了解和分析。

网络空间的生态系统包括了各种网络平台、服务、用户和数据等元素,它们相互交织、相互作用,共同构成了一个庞大而复杂的网络生态系统。

只有深入了解网络空间生态系统的各种元素之间的关系和相互影响,才能有针对性地进行生态治理研究。

其次,网络空间生态治理研究需要借鉴和参考其他领域的生态治理理论和方法。

生态学理论研究的是生物体与环境之间的相互作用关系,其中的许多原理和方法也可以被应用到网络空间生态治理研究中。

比如,网络空间生态系统中的各种元素之间也存在着相互依存、相互制约、相互影响的关系,这就需要运用一些生态学中的关系网络分析方法来揭示网络空间生态系统的运行规律。

此外,网络空间生态治理研究还需要关注网络空间发展中面临的各种问题和挑战。

比如,网络信息安全问题、网络环境污染问题、网络监管不力等等,这些问题都对网络空间的健康发展构成了威胁。

通过深入研究这些问题的原因和根源,寻找解决这些问题的有效方法,才能够推动网络空间生态系统朝着更加健康和可持续的方向发展。

最后,网络空间生态治理研究还需要积极倡导和推动全社会的参与和协同。

网络空间的发展离不开每一个网络用户的共同努力,只有大家共同参与和协同合作,才能够实现网络空间生态系统的可持续发展。

因此,在网络空间生态治理研究中,除了学术界和相关部门部门的积极参与外,还需要广泛动员社会各界的力量,形成网络空间生态治理的合力。

网络学习生态环境的内涵与构成

网络学习生态环境的内涵与构成

网络学习生态环境的内涵与构成作者:来继敏许焕新魏娜来源:《中国教育技术装备》2010年第21期摘要将生态学方法用于网络学习环境的研究,在分析网络学习生态系统的基础上,阐明网络学习生态环境的内涵及构成要素,以期为网络学习环境的深入研究抛砖引玉。

关键词网络学习生态环境;生态系统;学习资源中图分类号:G434 文献标识码:B 文章编号:1671-489X(2010)21-0109-02Study on Connotation and Composition of E-Learning Ecological Environment//Lai Jimin, Xu Huanxin, Wei NaAbstract This article introduces ecological methods into the study of e-learning environment. On the base of analysis of e-learning ecosystem, it clarifies the connotation and composition of e-learning ecological environment. All the results can be clues for further study.Key words e-learning ecological environment; ecosystem; learning resourceAuthor’s address1 Hebei Software Institute, Baoding, Hebei, China 0710002 Hebei University, Baoding, Hebei, China 0710021 网络学习生态系统1998年召开的计算机教育应用国际会议上,有学者提出网络等新信息技术的优势在于可以帮助建立新型的学习生态系统。

环境生态系统模拟预测模型构建及优化

环境生态系统模拟预测模型构建及优化

环境生态系统模拟预测模型构建及优化【引言】随着全球环境问题的日益突出,环境生态系统的保护和修复变得尤为重要。

为了更好地了解和预测环境生态系统的变化趋势,构建和优化生态系统模拟预测模型显得尤为关键。

本文将介绍环境生态系统模拟预测模型的构建步骤和优化方法,并探讨其在环境保护与治理中的应用前景。

【主体】一、环境生态系统模拟预测模型的构建步骤1. 数据获取与处理构建环境生态系统模拟预测模型的第一步是获取并处理相关数据。

通过采集和整理环境生态系统的各类数据,如气候数据、植被数据、土壤数据、水质数据等,我们可以获得对生态系统状态和变化的深入了解。

2. 模型选择与建立在获得数据后,需要选择合适的模型来建立环境生态系统预测模型。

常用的模型包括统计模型、机器学习模型和生态系统动力学模型等。

根据研究目的和数据特点,选择适合的模型并进行参数估计和模型验证。

3. 模型优化与精度评估模型构建完成后,需要进一步优化模型精度。

可以通过参数敏感性分析、模型参数调整和交叉验证等方法,不断调整模型参数,提高模型的预测能力和精度。

同时,对模型的预测结果进行评估,判断模型的可行性和有效性。

二、环境生态系统模拟预测模型的优化方法1. 数据质量的提高环境生态系统模拟预测模型的优化关键之一是提高数据的质量。

通过增加样本数量、改进数据采集的方法和提高数据的精确性,可以有效减少数据的误差,提高模型的准确性和可靠性。

2. 模型参数的优化模型参数的选择和调整对模型的性能和预测能力影响巨大。

可通过灵敏度分析、遗传算法、粒子群算法等优化方法,对模型参数进行优化,从而提高模型的拟合度和预测精度。

3. 模型结构的优化模型结构对生态系统模拟预测模型的表达能力和预测能力有着重要影响。

可以尝试添加更多的因素和机制,建立更为复杂的模型结构,提高模型的准确性和预测能力。

三、环境生态系统模拟预测模型的应用前景1. 环境保护决策支持环境生态系统模拟预测模型可以提供科学依据和决策支持,帮助政府和决策者制定环境保护政策和措施。

环境科学中的生态系统模型

环境科学中的生态系统模型

环境科学中的生态系统模型随着工业化的快速发展,人们的生产和生活方式已经对自然环境造成了十分严重的影响。

因此,保护和改善环境逐渐成为了一个重要的长期任务。

环境科学作为一门交叉性科学,旨在研究环境与生态的相互关系,并提供有效的保护和改善方案。

而生态系统模型作为环境科学的一个重要分支,对于我们全面认知和预测环境变化具有重要作用。

一、生态系统模型的概述生态系统模型是一种用于描述和预测生态系统动态变化的数学模型。

它是由一个或多个数学表达式组成的系统,可以对生态系统中的物质和能量流动进行分析。

生态系统模型通常包括一个或多个生态组分(例如生物、土壤、水、气体等),以及这些组分之间的相互作用和环境影响。

生态系统模型可以分为动态和静态两种类型。

静态模型主要研究系统的平衡状态,而动态模型则着重于研究生态系统在不同时间段内的演变过程。

根据模型的实用目的和研究深度,生态系统模型可以分为简单模型、复杂模型和大规模模型三种。

简单模型是指通过较少的参数和变量建立的生态系统模型。

在此种模型中,物种相互作用不包括所有的信息,因此建模过程相对简单,适合于初学者。

而复杂模型则是指使用更多参数和变量来模拟更多的物种相互作用和生态环境因素,因此模型的运算时间和难度都会大大增加。

大规模模型是建立在数值计算机模拟技术的基础上,它可以对较强生态系统的相互作用和复杂性进行详尽研究。

大规模模型的优点在于它可以对大范围的生态系统进行综合研究,如能源种植园、天然森林和城市生态园等。

二、生态系统模型的建立过程生态系统模型主要是通过对生态系统中的物质和能量流动以及物种交互作用等过程进行建模。

建立生态系统模型的过程可以分为以下几个步骤:(1)选择生态系统要素和变量在建立生态系统模型时,首先需要将生态系统相关的物质和能量流动以及物种交互作用等要素选出,并确定它们之间的关系。

选定的要素可以根据具体的研究目的和研究范围,例如生物群落、营养循环和卡夫拉尔环等等。

(2)确定输入参数模型的输入参数是指描述系统特性的变量和参数。

探讨生态环境治理的信息化体系建设

探讨生态环境治理的信息化体系建设

ECOLOGY区域治理探讨生态环境治理的信息化体系建设绿蜻蜓建设管理有限公司 杨俊伟摘要:生态环境治理信息系统的建设已成为生态环境保护的主要工作方向,这是新时期国家对绿色环境治理的发展要求。

需要建立智能、科学和数字化的信息系统来促进环保工作。

关键词:生态环境治理;信息化体系;建设中图分类号:[R139+.1] 文献标识码:A 文章编号:2096-4595(2020)18-0143-0001一、生态环境治理的智能化、信息化发展趋势不可逆随着时代的不断进步和技术的不断发展,互联网技术、大数据技术、5G技术等不断涌现,并且不断与各个行业融合。

随着新的基础设施开发需求,智能技术以及行业的发展,深度集成是未来很长一段时间的重要趋势。

这种趋势将影响许多行业的产业结构。

工业互联网、人工智能以及大数据中心是国家对新的基础设施建设的关键发展领域。

这些还将在将来进行大规模技术更新和迭代。

对于生态环境的管理,运用新技术是必然的选择。

此外,公众对生态环境治理的要求也发生了变化,社会公众对生态保护的要求也在不断提高,特别是在信息传递的准确性和效率上,绿色环保需要加强信息化建设,以促进企业发展。

二、生态环境治理面临的问题近年来,虽然国家和地方政府积极投资建设生态治理系统的信息化系统,但相关的建设仍处于发展的初期,在此阶段出现了以下问题:一方面是当前信息系统对生态环境治理的协调能力不足,这主要表现在相对混乱的数据传输系统和缺乏系统的协调中。

同样,由于各个地区生态环境管理的深度不同,推动信息系统建设的主体也不同。

引起相关的数据和信息管理问题。

另一方面,在治理中使用信息建立创新机制的能力不足,缺乏数据转换功能。

数据转换能力的不足在一定程度上也反映了该行业信息化人才的缺乏,难以有效地将人才与信息化建设的发展相匹配,导致管理问题频发。

三、生态环境治理的信息化体系建设思路及措施(一)构建清晰的信息化体系顶层设计改善生态环境治理信息系统建设的主要工作是优化顶层设计。

《环境科学》083专业硕士研究生培养方案

《环境科学》083专业硕士研究生培养方案

《环境科学》(083001)专业硕士研究生培养方案为全面贯彻党的教育方针,全面提高教学质量,落实“科教兴国”战略,根据原国家教育委员会1997年颁布的《授予博士、硕士学位和培养研究生的学科、专业目录》(以下简称《专业目录》)按照适应21世纪环境科学发展趋势和人才需求;突出学科特色;保证培养质量的三原则,制定《环境科学》专业硕士研究生培养方案。

一、培养目标与规格1.培养目标面向21世纪,以马克思主义、毛泽东思想和邓小平理论为指导,培养德、智、体全面发展、从事环境(自然——经济——社会三维结构)与可持续发展研究和运用的高级人才。

2.培养规格专业要求:本专业培养的人才具有良好的科学素养,掌握环境科学的基本理论、基本知识和基本技能,了解学科发展的现状和动态;具有创造性思维,并具备理论联系实际、独立从事科学研究和实际应用的能力;能在综合经济、国土、规划、建设、环保政府单位和部门从事规划、设计、主营、管理、科学研究和教学方面工作。

外语要求:熟练掌握门外语,并在读、听、写、说等方面达六级以上。

计算机与地理信息系统要求:具有熟练的微机操作能力,初步具备地理信息系统技术在环境科学领域调查研究、制图的能力。

授予学位:理学硕士学位。

二、学习年限全日制攻读硕士学位研究生学习年限一般为三年。

非全日制攻读硕士学位研究生学习年限一般为四年。

成绩优秀并修满学分者,可以提前半年或一年毕业。

一般不延长学习年限,个别确有特殊原因,可延长学习年限,延期不超过一年。

提前毕业或延长学习年限者,必须由指导教师提出书面报告,学位评定分委会(或系主任)审查同意,上报研究生部审批,由主管校长批准。

延长时间,学校不再发培养费和奖学金,未提出延长报告或超出延长期者,作结业处理。

三、研究方向根据新《专业目录》,我系原硕士研究生授予权专业——《环境地理学》学科归属发生重大变化(如下表),调整后为《环境科学》专业。

从环境科学体系来说,环境科学仍只是一个多学科的集合概念,还没有形成一个完整的、成熟的统一体系,直到如今依然如此。

网络生态学的理论

网络生态学的理论

网络生态学的理论随着互联网技术的飞速发展,网络生态学成为了一个备受瞩目的概念。

网络生态学是研究网络中各种生态系统之间相互关系的学科,它涵盖了从个体行为到社会互动的多个层面,包括数字技术、信息技术和通信技术等多个领域。

在当今信息时代,网络生态学的理论已经成为了社会发展中的重要问题,并且在未来会继续发挥着巨大的作用。

网络生态学的基本理论包括了两个方面:生态学和网络学。

生态学中的生态系统学说是网络生态学的一个重要组成部分。

生态学研究的是环境因素与生物系统之间的相互关系,通过生态学中的生态系统来解释生物群落的变化。

网络学则主要研究互联网的整体结构,包括网络架构、网络规模、连接和拓扑等。

而网络生态学则是把生态学和网络学的知识整合起来,来研究网络世界的动态演化、生态相互依存关系和系统结构。

在网络生态学理论中,网络是具有生命力的有机体,它能够自我适应和自我组织,并且在不断变化的环境中维持着自身的稳定。

网络生态学中一个核心的概念是“网络生态系统”,即由相互依存的网络节点和它们的关系所形成的系统。

网络生态系统有一个基本功能,即保证网络中信息交流的正常运行。

网络中的信息传递是由节点之间的连接所实现的,每个节点可以是一个人、一个应用程序或一个机器,他们在网络中不断地交换信息。

网络生态学的另一个概念是“生态技术学”,它是一种探索网络世界的人类行为影响因素的学科。

在数字时代,人们的生活、工作和社交活动已经多种多样,需要更好地理解人类在网络中的行为,以便优化我们的网络生态系统。

生态技术学着眼于互联网的社交化发展,包括社交网络和在线社区的形成及其发展趋势。

它还研究互联网的商业模式,如在线广告和销售,以及在线金融交易等。

网络生态学中也存在一些问题和挑战。

当前,网络生态的发展非常迅速,而且不断地出现新的应用和技术。

然而,在这个充满活力和创造力的领域中,也存在一些负面影响,如网络安全问题、隐私保护和网络诈骗等,这些问题严重威胁着网络生态系统的可持续发展。

基于智慧学习环境的学习适应性模型构建研究

基于智慧学习环境的学习适应性模型构建研究

基于智慧学习环境的学习适应性模型构建研究作者:刘虹陈金华周雄俊高亚祎刘姣姣任楠澜来源:《中国教育技术装备》2023年第08期摘要以5G、人工智能、物联网等技术支撑的智慧学习环境已成为教育教学的主要阵地,智慧学习环境下学习适应性构成要素的探讨对学习适应性的提升至关重要。

为有效评估学生在智慧学习环境下的学习适应性水平,采用混合研究方法构建一个由6个一级维度、19个二级维度组成的智慧学习环境下学习适应性模型,可作为智慧学习环境下学习适应性水平的测量工具,为智慧教育时代下学习适应性评测提供参考。

关键词智慧学习环境;学习适应性;模型构建;智慧教育中图分类号:G434 文献标识码:B文章编号:1671-489X(2023)08-0039-06Research on Construction of Learning Adapta-tion Model Based on Intelligent Learning EnvironmentLIU Hong1, CHEN Jinhua1, ZHOU Xiongjun1, GAO Yayi2, LIU Jiaojiao3, REN Nanlan1Abstract Smart learning environment supported by 5G, artificial intelligence, IoT and other technologies has become the main position of education and teaching, and the exploration of the components of learning adaptability in intelligent learning en-vironment is crucial to the improvement of learning adaptability. In order to effectively assess the level of learners’ learning adaptability in the intelligent learning environment, a model of learningadaptability in the intelligent learning environment consisting of 6 primary dimensions and 19 secondary dimensions was constructed using a mixed research approach, which can be used as a measurement toolfor the level of learning adaptability in the intelligent learning environment and provide a reference for the assessment of learning adaptability in the era of intelligent education.Key words intelligent learning environment; lear-ning adaptability; model construction; intelligent education0 引言自大力推进教育信息化以来,我国进入以智慧教室、智慧校园建设为标志的智慧教育时代,学习环境发生了从数字化学习环境转为智慧学习环境的根本性变化[1]。

生态环境艺术设计论文5篇

生态环境艺术设计论文5篇

生态环境艺术设计论文5篇第一篇一、生态理念在环境艺术设计中应用的基本原则生态环境所代表的事物应该是多种元素和条件的综合体,而不能被作为一种独立的个体而存在。

同时,作为一门艺术,环境艺术有其自身的特点,在环境艺术设计当中有效地融合生态理念,要遵循一定的原则,那就是艺术的设计与参与。

伴随着时代的不断进步,艺术家和设计师在进行环境艺术设计的过程中要从现代的视角出发,设计中要能够充分体现现代的思想和理念,促使环境艺术设计既能够充分体现艺术的内涵,又能够对满足现代人生活和工作的需要作出贡献。

二、将生态理念融入环境艺术设计过程中的实践(一)天然材料的应用合理地应用天然材料是生态理念在现代环境设计艺术当中充分运用的具体体现,这对设计师的要求越来越高,设计师只有充分地了解各种天然材料的功能和特性,才能够对其进行更好的加工和制作。

例如,在进行城市建设的过程中,设计师对园林艺术进行设计的时候,要充分了解各种树木的特性,使所种植的树木既起到美化环境的作用,又能够散发出淡淡的清香,为人们提供更加舒适的环境。

在这一过程中,设计师要能够充分了解树木的习性,了解树木在当地环境中是否能够生存。

天然材料的有效应用,有助于资源的节约,能够更好地体现生态理念。

(二)加强对环保设计的重视加强现代环保设计,是一项能够造福后代的工程。

现阶段,人们越来越重视环境保护,环境艺术设计也将不断地受到人们的重视。

促使环境得到有效的改善和资源的有效节约能够充分体现环保设计的中心思想,使生态得到可持续发展。

要通过环保的设计来充分体现生态理念,并将这一设计融入到环境艺术设计当中,设计师要有能够面对低碳生活和减小资源消耗的能力,并将环境艺术设计的仅有标准规定为绿色环保和节能。

(三)将天然生态环境的基础条件进行重点的掌握社会的进步和经济的不断发展要以生态环境为基础,加强对生态环境的保护就能够从根本上保证人类的生存与发展。

在开展环境艺术设计的过程中要充分掌握生态环境的含义,最重要的是要掌握其基础条件,在设计的时候要能够结合实际条件,详细分析地理环境,促使设计更加科学和合理,只有这样才能够更好地保护天然生态环境,也只有这样,才能够从根本上节约和控制成本。

生态建模方法及其在环境规划中的应用

生态建模方法及其在环境规划中的应用

生态建模方法及其在环境规划中的应用近年来,随着环境问题的日益严重,生态建模方法在环境规划中的应用逐渐得到了广泛关注。

生态建模可以通过模拟和预测生态系统中各种因素的相互作用,提供科学依据和决策支持,帮助环境规划者制定合理的政策和措施,实现生态环境的可持续发展。

本文将介绍生态建模的基本原理及其在环境规划中的应用。

生态建模是一种将自然系统的结构和功能转化为数学或统计模型的方法。

通过对生态系统的组成要素、能量流动、物质转化等进行建模,可以模拟和预测生态系统的变化和响应。

常用的生态建模方法包括:动态过程模型、统计模型、机器学习和人工智能等。

动态过程模型是生态建模中最常用的方法之一。

它基于物理和生态学原理,将生态系统的各个组成要素以及它们之间的相互作用转化为一组微分方程或差分方程。

通过对这些方程进行求解,可以获得生态系统的动态变化过程。

动态过程模型广泛应用于生物多样性评估、环境影响评价等领域,为环境规划提供了重要的依据。

统计模型是生态建模中另一种常用的方法。

它基于大量的观测数据,通过统计分析建立数学模型,用于推断和预测生态系统的状态和变化。

统计模型可以处理复杂的生态数据,如生物群落结构、物种丰富度等。

利用统计模型,在环境规划中可以评估生态系统的健康状况、分析环境变化对生态系统的影响,并制定相应的保护策略。

机器学习和人工智能是近年来生态建模中兴起的新方法。

它们基于大数据和强大的计算能力,通过训练模型来预测和模拟生态系统的变化和响应。

机器学习和人工智能可以处理大规模和高维度的数据,利用深度学习、神经网络等算法,提高模型的预测准确性和稳定性。

在环境规划中,机器学习和人工智能可以应用于生态系统的脆弱性评估、生物多样性保护等方面,为决策提供科学支持。

生态建模方法在环境规划中具有重要的应用价值。

首先,生态建模可以帮助了解和预测生物多样性的分布和变化规律,为生态保护区的划定和管理提供科学依据。

其次,生态建模可以评估环境变化对生态系统的影响,为环境政策和规划的制定提供技术支持。

环境工程专业教学模型设计

环境工程专业教学模型设计

环境工程专业教学模型设计摘要:环境工程专业是一门综合性学科,旨在培养学生在环境保护、环境治理和生态环境恢复等方面具备较高水平的专业知识和能力。

为提高环境工程专业教学效果,设计合理有效的教学模型是必不可少的。

本文介绍了环境工程专业教学模型的设计原则、步骤及实施方法,并提出了一种实用的环境工程教学模型设计方案。

1. 引言环境问题是全球面临的重大挑战之一。

随着环境污染和资源短缺问题的不断加剧,环境工程专业的重要性日益凸显。

培养合格的环境工程专业人才对于实现可持续发展目标至关重要。

教学模型是实现高质量环境工程专业教育的有效手段之一。

2. 教学模型设计原则环境工程专业教学模型的设计应遵循以下原则:(1)适应性原则:教学模型应根据学科特点和学生需求来确定,并具有灵活性和可调整性,以满足不同教学目标的要求。

(2)综合性原则:教学模型应充分融合理论学习、实践操作和实际案例分析,培养学生全面的专业素养和实践能力。

(3)开放性原则:教学模型应提供自主学习和合作学习的机会,充分发挥学生的主体作用,激发学生的创新思维和解决问题的能力。

3. 教学模型设计步骤环境工程专业教学模型的设计包括以下步骤:(1)需求分析:通过调研和对目标群体的需求分析,明确学生的学习目标和知识背景。

(2)目标确定:根据需求分析的结果,明确教学模型的目标和阶段性目标,确保教学模型的针对性和有效性。

(3)内容设计:根据教学目标,设计教学内容,包括理论学习、实践操作和案例分析等环节,确保教学内容的全面性和可行性。

(4)教学方法选择:根据教学内容和学生特点,选择适合的教学方法,如讲授、讨论、实验等,确保教学方法与教学内容相匹配。

(5)教学资源准备:根据教学内容和教学方法,准备好教学所需的资源,包括教材、实验器材等,确保教学资源的充足性和合理性。

(6)教学评价与反馈:根据教学目标和教学内容,设计合理有效的评价方式,通过评价和反馈,检验和完善教学模型。

4. 教学模型实施方法(1)理论学习:通过课堂讲授和学习指导等方式,传授环境工程专业的基础理论知识和核心概念,为学生打下坚实的学科基础。

生态环境监测网络建设的总体框架及其取向

生态环境监测网络建设的总体框架及其取向

生态环境监测网络建设的总体框架及其取向随着经济的快速发展和人口的不断增加,我们对生态环境的保护与治理提出了更高的要求。

这就需要建立一个完善的生态环境监测网络,以实现对生态环境的全方位、全过程监测和管理。

本文旨在探讨生态环境监测网络建设的总体框架及其取向,为生态环境监测网络的建设提供理论支持和指导思想。

一、总体框架生态环境监测网络的建设是一项复杂而系统的工程,其总体框架应包括以下几个方面:1. 基础设施建设:包括传感器、监测仪器、数据采集与传输设备等,以及相关的通讯、能源保障设施。

2. 网络架构:包括监测站点的布点选择、网络拓扑结构设计、数据传输和存储方式等。

3. 数据处理与分析:包括数据预处理、数据挖掘与分析、智能决策支持系统等。

4. 信息共享与公众参与:包括监测数据的共享、公众参与的机制建设等。

二、建设取向在建设生态环境监测网络时,应遵循以下几个取向:1. 综合性:生态环境监测网络应该能够全面监测生态环境各要素的状况,包括大气、水、土壤、植被、野生动物等多个方面。

2. 实时性:网络应具备实时监测和预警功能,能够随时掌握生态环境的状况,及时采取措施进行处理。

3. 精细化:监测网络应实现对生态环境的精细化监测,包括对区域、时间和空间的精细控制,实现“一点一策”。

4. 多元化:监测网络应采用多种监测手段和技术,包括遥感、传感器、无人机等,以获取更为全面的监测数据。

5. 开放性:监测网络应实现监测数据的共享和开放,以方便相关部门和公众了解生态环境的状况和变化趋势。

6. 智能化:监测网络应借助人工智能、大数据等技术,实现对监测数据的智能分析和决策支持。

三、实施路径1. 技术路线:采用先进的监测技术和手段,如遥感技术、传感器技术、自动化控制技术等。

2. 投资路线:建设生态环境监测网络需要大量资金支持,可以通过政府引导基金、社会资本等多种途径进行融资。

3. 政策路线:制定相关政策和法规,规范监测网络的建设和运行,推动相关部门和单位参与监测网络的建设。

科教融合的环境工程专业核心课程数字化建设——以环境生态学为例

科教融合的环境工程专业核心课程数字化建设——以环境生态学为例

科教融合的环境工程专业核心课程数字化建设——以环境生
态学为例
庄林岚;胡振;徐晓丽;杨婷;郭子彰
【期刊名称】《科教文汇》
【年(卷),期】2024()8
【摘要】科教融合思想是现代大学的核心理念,教育部学科评估明确提出科研反哺教学的要求,而基于现代信息技术的数字化课程建设是实现科教融合的重要途径。

环境生态学课程是环境科学与工程专业的核心课程,将人工湿地、盐碱地生物修复等科技前沿理论融入环境生态工程的教学,即依托科研成果拓展教学内容,建设具有环境特色的数字化生态学课程,可实现广惠及面的学生知识与能力的培养。

该文主要从科研素材准备、基于BOPPPS教学理念的数字化课程设计和课程评估与持续改进机制这三方面出发,进行科教融合的现代化课程设计,以期推广至其他课程设计,为当代大学生教育提供新的思路。

【总页数】4页(P100-103)
【作者】庄林岚;胡振;徐晓丽;杨婷;郭子彰
【作者单位】山东大学环境科学与工程学院;中央民族大学生命与环境科学学院【正文语种】中文
【中图分类】G642.3
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生态网络分析方法研究综述

生态网络分析方法研究综述

生态网络分析方法研究综述李中才;徐俊艳;吴昌友;张漪【期刊名称】《生态学报》【年(卷),期】2011(31)18【摘要】生态网络分析方法是分析生态系统作用关系、辨识系统内在、整体属性的一种有效的系统分析方法.总结了生态网络分析方法的主要研究成果:网络结构特性、网络稳定性、网络上升性、网络效能等;介绍了构建生态网络模型过程和群落构建规则;以德国西部城市诺伊斯河口氮循环为例,介绍Dav记K是如何运用生态网络分析方法来揭示网络中的微动力流循环规律.生态网络分析方法的主要贡献:(1)对人们凭经验感知的生态系统分室间的关联关系,采用了严密的数学模型和推导进行了描述和证明;(2)为生态系统的微动力流循环的研究提供了方法,对生态系统中物质流的间接循环作用进行了科学论证;(3)不仅为分析生态系统提供了一种科学的数学方法,而且,它为探索生态系统提供了不同与牛顿世界观的崭新的认识论.总结与回顾生态网络分析方法,有益于该方法的运用和进一步完善.【总页数】10页(P5396-5405)【作者】李中才;徐俊艳;吴昌友;张漪【作者单位】山东工商学院管理科学与工程学院,烟台,264005;山东工商学院管理科学与工程学院,烟台,264005;山东工商学院管理科学与工程学院,烟台,264005;山东工商学院管理科学与工程学院,烟台,264005【正文语种】中文【相关文献】1.生态流的构成和分析方法研究综述 [J], 郭贝贝;杨绪红;金晓斌;周寅康2.网络安全风险评估分析方法研究综述 [J], 张炳;任家东;王苧3.基于复杂网络分析方法的作战体系评估研究综述 [J], 刘德胜4.生态产业链共生网络理论国内研究综述——兼论林产工业生态产业链共生网络[J], 李英;关劲秋;李玉红5.信息计量领域网络分析方法应用研究综述 [J], 吴江;王凯利;董克;杨玉洁;易梦馨因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

基于改进电路理论模型的城市生态网络优化

基于改进电路理论模型的城市生态网络优化

基于改进电路理论模型的城市生态网络优化摘要:【目的】目前对于城市化趋势所带来的诸如生态系统破坏和生物多样性的减少等问题日益严峻,所以本文通过以生态环境互为分离的大石桥市与海城市为研究对象,构建了大石桥市与海城市市域的生态廊道关系。

【方法】考虑到单一方法的局限性,所以本文在采用改进电路理论模型与最小累计阻力模型的基础上,综合引入了MSPA分析,对生态源地进行识别,构建综合阻力面,提取出主要的生态廊道并识别潜在生态廊道。

综合性的采用邻域分析优化电路理论模型,这让生态源地和电路理论识别出的廊道呈现分级关系从而使后续的研究和优化更加便捷。

【结果】以综合性的研究方法为基础并通过对廊道的优化构建大石桥市与海城市市域的生态网络。

发现对于廊道内阻力较高的空间进行优化和修复来提升利于生态系统与物种扩散的生态廊道空间。

最后构建“多廊道多斑块多组团”的生态格局。

进而从生态格局优化的途径实现生态功能与生物多样性的稳定。

【结论】研究发现优化后的大石桥市与海城市生态质量得到提高。

构建和优化大石桥市与海城市市域生态联结网络对于解决城市生态环境碎片化的现状具有一定的帮助和提升。

在研究大石桥市与海城市生态网络的基础上,为此类生态环境问题提供理论策略并提出适合城市生态网络构建和优化生境质量的建议。

关键词:景观生态;电路理论模型;生态格局;生物多样性在城市化进程的背景下,城市问题积重难返,生态系统面临着前所未有的压力。

[[1]][[2]]随着城市化,工业化过程的不断推进,自然生态系统在全球范围内都遭到不同程度,不同影响深度的干扰和破坏。

以往对于提取生态源地的方法较为单一,多数都以MSPA识别核心区直接提取源地或者采用InVest模型提取生态质量较高的斑块作为源地,而本文用两种方法综合叠加提取源地,在源地识别上有所创新。

本文对于电路理论识别廊道加入了邻域分析从而使源地的等级划分和廊道的质量划分更为清晰直观。

现如今国土空间生态修复作为国土空间规划的重要组成部分,已经上升为国家战略工程[[3]]。

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: 学习新论]网络学习环境生态化设计方法研究 ◄◄网络学习环境生态化设计方法研究—基于给养的“一主体、两匹配”3M 设计模型李彤彤#武法提2杨士卿#(1.天津师范大学教育科学学院,天津300387;2.北京师范大学教育学部,北京100875)[摘要]从生态学的视角看,学习者的学习行为是由学习者的学习意图、效能和网络学习环境的给养共同决定的。

网络学习环境生态化设计的关键是设计给养,以使其能够更好地与学习者效能动态契合,这对于创设学习者 与学习环境互动、共生的网络学习生态有着重要的意义。

针对“如何进行生态化设计”这一问题,提出“一主线(1Mainline )、两匹配(2 Matches )”的给养设计模型(简称3M模型),为网络学习环境提供了一种生态化设计。

通过对基于给养的主线和匹配的设计策略进行论证,可以得出:一主线(1M )是指由“学习目标-学习活动”这一统一体决定的主线导向着网络学习环境的设计;匹配一(2M )是指学习工具的选择要与学习活动的需求以及学习者的效能相匹配,同时给出了一个给养分类系统,作为设计匹配的桥梁;匹配二(3M )是指学习资源的设计要与学习活动的需求以及学习者的效能相匹配,并从资源的形式(感官给养)、资源的内容(认知给养)、资源的情境性(情境给养)、资源的交互性(交互给养)四个方面,建立了学习资源的分析框架,作为设计资源匹配的策略。

[关键词]网络学习环境;生态化设计;给养;给养设计模型;设计方法[中图分类号]2434[文献标识码]A[文章编号]1672-0008(2018)02—0076—11在前期的相关研究中,我们深入分析了当前网 络学习环境存在的生态缺失现象,并深度挖掘了其 背后的主要原因——即当前设计理论模型及实践中存在“机械化设计”的取向,提出了网络学习环境设 计从“机械还原”到“有机整体”的生态转向趋势。

同 时,引入“给养”的概念并在此基础上初步提出了网 络学习环境生态化设计的理念[1]&网络学习环境生态化设计以有机整体论为指 导,将学习者与学习环境的互动整体视为具有给养 关系的复杂生态系统,设计的关键定位于给养的设 计。

在给养视域下,网络学习环境的结构不再是要素 的简单组合。

为此,我们又在归纳、分析、对比已有的 网络学习环境结构的基础上,采用“给养”的概念,从 多个维度分析了网络学习环境的给养结构[2],并从要 素、关系、功能、整体四个层面进一步深度分析了网 络学习生态系统的结构[3]。

给养只有被清晰地表述出 来,才能够为设计提供更直接的依据,给养基本描述 模型为我们具体化地表述给养提供了可操作性的方法[4]。

在网络学习环境生态化设计的理念中,学习者 的学习行为,一方面,受环境中给养的影响;另一方 面,还取决于其自身的效能。

为此,我们也进一步对 学习者效能的结构及其关键影响因素进行了分析[5]。

根据以上研究,网络学习环境的给养为学习者的 整个学习过程提供其所需要感知的信息、情境(学习 者的学习行为表现,由其学习意图、效能和网络学习 环境的给养共同决定。

网络学习环境生态化设计的关 键便是设计给养。

给养设计的意义在于,能够使学习 者尽可能地遭遇正面的给养、与其效能相契合的给养。

网络学习环境生态化设计,对于帮助教育工作 者协同创设良好的网络学习生态、促进学习者学习 效率效果的提升,有着重要的意义。

更为关键的是, 网络学习环境生态化设计的落脚点应该是如何设 计。

本文正是在前期理念分析的基础上,针对“如何 进行生态化设计”这一问题,提出了微观教学层面 “ —^主线(1 Mainline )、两匹配(2 Matches )”的给养设 计模型(简称3M 模型%,并分别对基于给养的主线!基金项目:本文系2017年度国家社科基金青年项目“基于社交媒体大数据的大学生心理危机预警机制研究”(项目编号:17CSH043)的研究成果。

讀76\sl s p z雜W 踩 z 雜壯s w z ®和匹配的设计策略进行了论证。

一、网络学习环境生态化设计理念从环境搭建的总体目标来看,网络学习环境可 以面向不同的层次,从宏观的专业课程体系,到中观 的某门课程,再到微观的一堂课、一个主题甚至一个 活动。

这些不同的层次同时也对应着不同类型的教 育目标(从培养目标到活动目标%,如图1所示。

不同 的层次定位,对应网络学习环境设计讨论的粒度和 方法也有所不同。

本研究将网络学习环境生态化设 计定位于微观教学层面,面向教学目标或活动目标,即针对一堂课、一个主题或一个活动的设计,来讨论 网络学习环境的设计。

JOURNAL OF DISTANCE EDUCATION(一) 网络学习环境:给养复合体从生态学的视角看,网络学习环境可以被视作 一种给养复合体。

“给养”一词是由生态心理学家吉 布森提出的,用以表示与环境和有机体都相关的某 种意义。

我们将其引人到网络学习环境生态化设计 理论之中,来表征环境中的要素所具备的支持学习 者行为可能性的属性。

这些属性内在地与学习者的 行为相关联,并且外在地提供信息以使其能够被感 知到。

网络学习环境正是一系列给养复合而成的整 体,环境中的不同要素从不同方面支持学习者的行 为:物理要素(硬件条件、界面、学习工具、智能代理 等)为学习者提供基本的技术支持,让学习者可以顺 畅地操作环境,提供物理给养;教学要素(包括学习 目标、学习活动、学习资源、学习支持服务)支持教学 活动的开展,为学习者提供教育给养;学习共同体支 持社会化网络的建立,为学习者提供社会给养;良好 的情感氛围等心理要素为学习者提供情感给养。

不 同类型的给养相互关联、协同作用,共同为学习者创 建促进其身心发展的良好学习生态[6]。

本研究将网络 学习环境生态化设计定位于微观教学层面,同时,从 可设计的角度出发,在设计要素上更多地考虑物理 给养、教育给养以及社会给养。

(二) 生态学习观生态心理学家认为,学习是对“来源于环境并与环境相互作用的给养”相应感知的结果[7]。

不同的环境能够给养不同的思维和行为。

学习者根据环境的给养调试自己并以某种方式作用于环境,当对环境的感知和作用能力变化时,学习便发生了。

以此为基础,郑葳等人以生态思维审视学习过程,提出了生态学习观,将学习视为“作为信息探测者的学习者通过积极主动的活动,借助有目的的反思实践,对其情境(物质及社会环境)所能提供的给养进行调适的过程[&$”。

学习者感知环境中的给养,并产生相应的行动,在“感知一行动”的循环中,学习者探测给养的水平逐渐提升,与环境的互动水平和深度也逐渐趋于专家层次。

由此,学习是学习者与环境给养双向互动作用的过程,环境给养为学习者提供了选择和行为的可能性。

但是,学习者能够探测到给养的多少与程度还与其学习目标以及其自身的效能相关,专家可以探测到新手所探测不到的给养。

生态化的学习过程,正是学习者效能与环境的给养逐步契合的动态过程。

(三)网络学习环境生态化设计网络学习环境生态化设计是给养的设计与整合过程,给养设计的意义在于尽可能地为学习者提供符合预期的、适应其效能的、正面的给养。

设计给养的过程,要以学习环境与学习者目标及效能的动态契合为约束条件,依据对学习者效能的分析与把握,设计者同时将自身的意图与经验融人到设计过程中,设计满足学习者需求的、诱导学习行为发生的特定给养,创设满足学习者学习活动开展需要的、支持学习目标达成的环境。

二、网络学习环境给养设计“一主线,两匹配”(3M)模型依据生态学习观,学习者的学习行为是由学习者的学习意图、效能和网络学习环境的给养共同决定的。

因此,网络学习环境设计需要考虑学习者的学习意图、效能和网络学习环境给养两个方面的因素。

整体而言,给养设计是一种匹配/平衡技术,一方面,要使学习环境的给养与学习者的效能相匹配;另一方面,要使学习环境的给养与学习目标相匹配,应根据学习目标所需要的给养以及学习环境所能提供的给养之间的匹配与平衡,并考虑学习者的效能,来选择与设计合适的网络学习环境给养[($。

由此,我们建立了设计层面的理论框架,即,如图2所示的“微观教学视角的‘一主线,两匹配’给养设计模型”。

一主线(1Mainline)、两匹配(2 Match­es),简称为 3M模型。

模型重点考虑如何平衡学习活Views on Learning «<77ucynpC D■星zwp//:dui!图2微观教学层面的“一主线,两匹配”给养设计模型可见,网络学习环境生态化设计是学习目标导 向的给养设计过程,同时要平衡学习者的效能,该模 型强调以下基本观点。

1M :主线(Mainline )。

学习目标从根本上主导着 学习活动的设计,而学习活动与学习目标是统一的。

“目标-活动”构成的主线主导着网络学习环境的给养设计。

学习活动对给养的需求是给养设计的直接 依据,学习环境的给养在“目标-活动”这一主线下联 为统一的整体。

2M :匹配1(Match 1)。

学习工具的选择应基于 学习活动对于学习工具给养的需求以及学习工具所 能够提供的给养之间的匹配与平衡。

社会给养的提 供离不开工具的支持,在确定对学习工具的给养需 求时,也需要考虑社会给养对于工具的需求。

对于此 匹配,主要考虑工具的物理给养和功能给养。

3M :匹配2(M a t c h 2)。

学习资源的设计是基于 学习活动对学习资源的需求、学习资源所能提供的 给养、学习者效能之间的平衡与匹配。

我们需要特别说明的是,给养设计过程是非线 性的。

学习目标与活动统领着对学习环境的整体设 计,学习者的效能影响着设计过程的始终,在不断地 调整中追求学习者与学习环境的契合。

同时,此设计 模型是设计层面的理论框架,并不是规定性的处方,而是具有弹性和灵活性的框架。

设计者可以将自己 的经验和专业技能应用到其中。

并且,该框架并不是 具体的操作流程,而是为如何进行设计提供可参考 的方法论。

三、主线(1M ):目标与活动的统一体S c h a n k 指出,“所有的人类行为都是目标导向的”岡。

(转引自同)并且,生态学习观表明,当环境对78动对给养的需求,以及学习者效能以及学习资源和 工具所能够提供的给养之间的关系。

于朝向既定目标的行动有引导作用的时候,它就是 激励性的环境。

激励性的环境可能不同程度地推动 着行动者向目的前进,当行动者动机受到激发,“感 知-行动”循环所决定的交互作用也就被激发起来。

目标是所有教学设计理论都不可忽视的重要元素, 教学的目的是为了干预,而有效干预必然是目标导 向的。

支持学习者达成学习目标是网络学习环境生 态化设计的首要原则,确立一个好的、恰当的目标至 关重要。

目标导向最为直接的体现在于:学习目标与 学习活动是统一的,不同类型的目标需要不同的学 习活动来实现,学习活动的设计始终为实现学习目 标服务,特定类型的活动支持特定类型学习目标的 达成。

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