建模与仿真习题集

1. 以下关于神经元功能的表述中错误的是（A）

A.时变特性

B.输出与输入之间有固定的时滞，取决于突触延搁

C.神经元有一定的阈值，并表现适应性

D.时间和空间加和

2.根据心肌缺血的严重程度和梗塞心肌的电气特性，可以将梗塞心肌分为三种类型，以下哪一个错误（B）

A.坏死型心肌

B.病理型心肌

C.损伤型心肌

D.缺血型心肌

3.皮肤的散热可分为生理散热和物理散热，生理散热可分为血管运动和汗腺活动。

4.体温控制规律（即控制系统定律）的表达式为R—R0=—k(Ty—Ts).

5.已知呼出气体的容量Ve等于吸入气体的容量V1减去耗氧量Vo2加上二氧化碳的产生量Vco2;耗氧量等于吸入气体的氧容量减去呼出气体的氧容量（Fio2,Feo2分别表示吸入，呼出气体中的O2浓度的百分数）；CO2产出量等于呼出气体的CO2容量减去吸入气体的CO2容量（Fico2,Feco2分别为吸入，呼出气体中的CO2浓度的百分比，吸入气体中的CO2可忽略不计），求耗氧率？

解： Ve=V1--Vo2+Vco2

耗氧量 Vo2=Fio2 *V1--Feo2 *Ve

CO2产出量 Vco2=Feco2 *Ve

联立以上三式，对时间求导，得

把V1代入耗氧量公式，求的耗氧率

1.以下不是系统概念特性的是（D）

A.整体性

B.抽象性

C.模型性

D.具体性

2.人们将人体视为有三个不同层次的同心圆柱体，由里向外分别为体核，肌肉脂肪组织，皮肤，其中热容量最大的是（A）

A.体核

B.肌肉脂肪组织

C.皮肤

3.写出体温控制规律（R-R0=-k（Ty-Ts））

4生理系统建模中常用的工程方法（用频域法解线性微分方程）（系统辨识）（方式分析）

5.下图为电路的频域表示,其中各参数都采用了频域表示,求V0（t）

解：

1.（系统）是由相互制约的各个成分排列和连结成具有一定功能的整体。

2.（逆问题）是心电理论研究的最终目的。

1.归纳有关循环系统的仿真模型，不包括C

A物理仿真B数字仿真C生物仿真D物理数字仿真

2.确定等价系统的过程，也是建立模型的过程，正确的步骤为B

①参数估计

②模型结构的确定

③试验设计

④模型验证

A ①②③④

B ③②①④

C ③①②④

D ③④①②

1如图所示，神经元i 有4个输入，分别为5，-10，6和-4，对应的权值分别为0.6、0.8、-1.5和-0.8，偏差为0.5。试求激励函数()⋅f 分别为阈值函数、分段函数和Sigmoid 函数时，神经元i 的输出i y 。

答：

8

.10)8.0()4()5.1(68.0)10(6.05-=-⨯-+-⨯+⨯-+⨯==∑j j ij i x w u

3.105.08.10-=+-=+=i i i b u v

阈值函数：()0)3.10(=-==f v f y i

分段函数：()1)3.10(-=-==f v f y i

Sigmoid 函数：()1817.0)3.10tanh(-=-==v f y i

1． 模型大体可分为数学模型和物理模型两类。

2． 人工神经网络（Artificial Neural Network ，ANN ）从四个方

面刻画人脑的基本特征：物理结构，计算模拟，存储与操作，训练。

3．哪个不是血压系统的建模主要数学模型（A）

A 心脏系统的数学模型

B 动脉系统的数学模型

C静脉系统的数学模型 D毛细血管系统的数学模型

4．常用的心脏兴奋序列仿真方法有三种，下面哪个不是（B）

A规则型算法 B 微分型算法 C波面型算法 D积分型算法

5.计算题。

心脏泵模型，已知某时刻心肌的弹性系数E为5，左心室容积Vlv为35立方厘米，在血压容积平面上E（t）曲线在在收缩末期与容积轴的截距V0为4，求心室的压力Plv是多少？

Plv=E*[Vlv-V0]

=5*(35-4)=154

1、什么叫做“黑箱”、“灰箱”、“白箱”？

答：黑箱是只有输入和输出函数可知，而对实现输入——输出关系的结构或过程一无所知的系统；灰箱是既可以观察其外部的输入——输出关系、又对其内部结构有某些了解的系统；白箱是其内部被完全了解的系统。

机器对模型（不断修正（或不断优化））的过程成为机器学习。

控制系统定律可由（ A ）表示。

A、R-R0= -k(T y-T s)

B、R0-R=-k(T y-T s)

C、R-R0= k(T y-T s)

D、R+R0= -k(T y-T s)

2、建模与仿真方法的特点：（）、（）、（）。

答案：理想化、抽象化、简单化

6、什么是神经网络？有什么特点？适合于解决什么类型的问题？答：人工神经网络是由大量处理单元广泛互连而成的网络，是人脑的抽象、简化、模拟、反映人脑的基本特征。

特点：非线性特性、大量的并行分布结构、学习和归纳能力

适合于建模、时间序列分析、模式识别、信号处理以及控制等方面的问题。

1：生物系统绝大部分属于黑箱问题，极少为灰箱问题，几乎没有白箱问题。其中只有输入和输出关系的结构或过程一无所有的系统称为（）。

2：下面的神经元网络依次实现什么逻辑运算功能（）（）。

（A）：与（B）：或

（C）：延迟（D）：非

3：体温控制系统的热交换模型中，（）代表温度，（）代表热流，（）代表热导，电容代表（），电流源代表（）。

(A):电压 (B) :电导 (C):热容量 (D):热源 (E):电流