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生物學博士論文范文1
辛彥和大多數同齡人一樣，有著上山下鄉的經歷，廣闊天地的錘煉造就了她敢于面對困難和百折不撓的性格。天資聰穎的她1978年參加高考，幸運地來到了中國醫科大學臨床醫學專業學習。入學后，她格外珍惜學習的機會，以飽滿的熱情如饑似渴地學習著，為后來在事業上的成功打下了堅實的基礎。1982年，她以優異成績畢業留校。在選擇專業方向時，辛彥選擇了基礎醫學。由于辛彥在校學習成績突出，學校推薦她到第一臨床學院腫瘤研究所工作。當時的腫瘤研究所胃癌研究室的學科帶頭人是著名腫瘤病理學專家張蔭昌教授，他正承擔著國家“六五”攻關課題的研究。胃癌是我國高發的惡性腫瘤，每年大約有16萬人死于胃癌，死亡率高居我國惡性腫瘤之首，對人民的身體健康造成巨大的危害。學校的信任，學科建設的需要和自己對研究工作特有的濃厚興趣，辛彥來到胃癌研究室開始了研究工作。從那時起至今，一干就是25年，為腫瘤病理生物學研究和臨床病理診斷，奉獻了自己的青春年華和聰明才智。
辛彥虛心地向張蔭昌教授和其他老師學習，不懂就問，踏踏實實地學瘤病理學的專業知識和臨床病理診斷技術。從常規病理診斷人手，不斷豐富著自己知識的積累。為適應研究工作的需要，辛彥先后于1984和1991年考取了中國醫科大學腫瘤病理學專業醫學碩士研究生和醫學博士研究生。并以優異成績畢業，獲得了相應的學位。她所完成的畢業論文被專家認為達到國內領先水平。1993年、1995年連續被破格晉升為副教授、副主任醫師和教授、主任醫師。
1993年。辛彥考取了世界衛生組織獎學金(WHO Fellowship)。赴英國倫敦大學Chafing Cross&
Westminster
Medical
School(CXWM)組織病理學系留學，師從國際著名病理學家K?Henry教授進行胃惡性腫瘤病理生物學行為的研究，1994年11月學成回國。1995年9月，應愛爾蘭皇家外科學院病理系主任Mary Leader教授邀請，赴都柏林在該院病理系進行胃癌相關國際合作研究工作1年。因為胃癌研究室的工作需要，她放棄了已經再次與愛爾蘭皇家外科學院病理系簽署的工作協議，1997年回國工作。
校、院領導的支持，辛彥組建了自己的研究室――腫瘤所第四研究室，帶領全室同志和研究生忘我地投入到科研工作之中。經驗的積累和不斷的學習，使她承擔起了學科帶頭人的工作，站在更高層次的辛彥沿著老一輩科學家開創的道路，開始了新的征程。中國醫科大學腫瘤研究所是教育部腫瘤學博士點學科和省重點學科，肩負著為我國抗腫瘤事業培養高層次人才的使命。辛彥教授多年來一直負責中國醫科大學碩士／博士研究生專業基礎課《腫瘤病理學》的全程教學工作并出色完成教學任務。
辛彥身體力行，兢兢業業，長期的工作實踐，使她深深懂得大學老師的教學是建立在科學研究的基礎上的，沒有深入的研究工作，就不可能有好的教學水平。因此，她在講授專業知識的同時，總是以嚴謹的科學態度，教導研究生要樹立誠信、實事求是的科學作風，注意培養鍛煉專業基本技能和獨立完成科學實驗的能力，結合自己的研究課題，教授同學們研究方法，以及如何選擇研究方向等問題。每年2-3月份是辛彥教授最忙的時候，為了指導當年畢業的研究生撰寫和修改學位論文，辛彥教授經常在實驗室伏案工作到深夜，直到把論文修改到滿意為止。在辛彥指導的研究生中有2人獲得中國醫科大學優秀碩士論文和優秀博士論文獎勵，4人獲得中國醫科大學優秀研究生和優秀畢業研究生榮譽稱號。在辛彥的教授下，她的學生在科學研究方面取得了令人驕傲的成績。多年來辛彥教授指導的研究生在國內外本專業核心雜志共60余篇，其中SCI收錄10篇；2名研究生獲得國家自然科學基金青年基金課題的資助；1名博士研究生作為第一負責人獲得遼寧省科技進步一等獎；2名出站的博士后目前都擔任所在科室的主任，成為學有所成、脫穎而出的中青年學科帶頭人。目前辛彥指導的已畢業的研究生均在國內腫瘤臨床、腫瘤病理診斷及科研工作中努力工作，積極為我國癌癥的防治事業奉獻著他們的青春和汗水，不斷成長進步。看到自己培養的研究生們已經成才，辛彥由衷地感到欣慰。
近年來，作為研究生導師，辛彥招收指導腫瘤病理學專業碩士研究生20名、博士研究生15名、博士后2名，為我國抗癌事業培養了一批優秀的腫瘤病理學專業人才。辛彥常這樣說，“我非常幸運，搞研究是我的興趣，我能從事自己喜愛的工作，剛一畢業就能跟隨張蔭昌老師這樣的國內外著名專家學習和一起工作，有一個明確的科研方向和國內外很高起點的專業平臺，多么令人羨慕?！彼€說“我今天所取得的成績，是站在前輩的肩膀上走過的，也是我對前輩培養自己的一個報答?！?/p>
辛彥從一名初出茅廬的大學生，成長為在我國腫瘤病理生物學行為及侵襲轉移機理的研究領域內，科研成績突出的優秀中青年腫瘤學專家和學科帶頭人，她付出了怎樣的努力。參加工作以來，對辛彥來說幾乎沒有節假日，實驗室就是她最衷情的“家”。她把自己所從事的研究工作當作是自己生命和生活的一部分，每天都工作在10小時以上。熟悉她的人，深深感受到她的毅力、持之以恒的韌性；不熟悉她的人，無論如何也不會相信眼前這位瘦弱的女子竟會是拿了國家大獎的科學家。
天道酬勤。辛彥用智慧和心血培育出了累累碩果，除與其他同志合作的課題外，辛彥共主持了國家自然基金《胃癌功能分類方案的確立與評估》等5項、美國CMB基金《胃癌亞臨床轉移預測的研究》、衛生部青年基金《胃癌極其癌前病變組化功能酶譜的確立與應用研究》等21項課題，120余篇，《scI》收錄18篇，引用75次，多篇被《BA》《CA》《IM》等國際著名檢索期刊收錄并被同行引用，參編《胃癌》專著1部。這些課題有的已經完成，有的尚在研究中。
生物學博士論文范文2
關鍵詞：乒乓球；運動生物力學；研究方法；研究領域
中圖分類號：G804.6文獻標識碼：B文章編號：1007-3612(2007)10-1381-03
隨著現代科技水平的不斷提高，運動生物力學研究手段與方法也不斷地更新，研究內容和層次不斷深入、系統，運動生物力學的研究方法在許多運動項目中有了廣泛的應用，對于認識運動項目技術的規律和提高運動技術水平，起到了重要的作用。
對于運動生物力學的原理和方法在乒乓球運動項目中的應用，國內外已進行了許多研究，但已有的研究不夠系統和深入，所用的運動生物力學研究方法比較單一，乒乓球專項化的運動生物力學儀器很少，對于乒乓球與球臺或球拍碰撞的原理、乒乓球飛行的運動狀態、乒乓球動作技術原理等有些方面揭示得還不夠全面或尚未揭示，對于運動器材、服裝的研究很少。
近年來，國際乒聯對乒乓球競賽規則的三大改革，以及現代世界乒乓球技術的迅猛發展，都要求我們要借助于科技的力量和手段，更加全面地、深刻地認識乒乓球運動的規律，不斷地更新觀念，技術上不斷創新進步，訓練方法上要更加科學合理，以促進乒乓球運動的發展。本文根據乒乓球運動專項運動生物力學研究的現狀、運動生物力學學科發展趨勢、以及乒乓球運動發展的實際需求，對運動生物力學在乒乓球運動中應用的研究領域和研究方法的發展趨勢進行展望，以期對乒乓球運動規律有更加深刻而全面的認識，為運動生物力學如何更好地結合乒乓球專項特點為乒乓球運動實踐服務提供借鑒。
1運動生物力學在乒乓球運動中應用的研究領域的展望
從運動生物力學角度來看，乒乓球運動是通過乒乓球和球拍位置的變化（平動和轉動）與運動員機體的活動相結合的一項運動。運動員的擊球動作使球拍和球碰撞后，擊出的球以一定的動量、動量矩落到對方臺面，與臺面發生碰撞，反彈后再與對方的球拍相碰撞。歸納起來，乒乓球項目中的運動包括：運動員的運動（動作技術）、乒乓球在空中的運動（速度、旋轉、弧線）、乒乓球的碰撞運動（乒乓球與球臺或球拍碰撞）。對乒乓球這三個方面的運動生物力學研究分析需要一定的設備儀器與方法。與乒乓球運動相關聯的還有球、球臺、球拍等器材以及運動員的服裝。
以往對乒乓球運動的運動生物力學研究在上述方面已進行過一定的研究，但對于乒乓球與球臺或球拍碰撞的原理、乒乓球飛行的運動狀態、乒乓球動作技術原理等有些方面尚未揭示，或揭示得還不夠全面，對于運動器材、服裝的研究很少。根據運動生物力學和乒乓球運動的發展趨勢，運動生物力學在乒乓球運動中應用的研究領域，可以預計運動技術研究仍將會占較大比例，同時，在全民健身、運動醫學、康復醫學、運動器材、服裝及實驗儀器設備等方面也會開展研制。具體可以開展以下幾個方面的研究：
1） 動作技術診斷；
2） 乒乓球與球拍碰撞、與球臺碰撞的研究；
3） 對乒乓球拍運動的研究；
4） 乒乓球拍、乒乓球運動鞋的研制與優化；
5） 乒乓球運動員肌肉、骨骼力學特性的研究；
6） 乒乓球專項測試儀器的開發；
7） 乒乓球運動員損傷機理和預防的研究。
2運動生物力學研究方法在乒乓球運動中的應用與展望
按研究方法劃分，運動生物力學應用在乒乓球運動中的研究大體可分為兩類: 一是力學理論研究方法，二是實驗研究方法。兩者應當緊密結合，才能使運動生物力學更好地在運動實踐中應用。
2.1運動生物力學的力學理論研究方法在乒乓球運動項目中的應用與展望該研究方法因為是通過模擬手段對人體運動仿真，一般包括5個步驟：1) 確定運動恃征，建立目標函數；2) 選擇模型確定剛體的自由度；3) 建立動力學模型（拉氏方法、Kane方法、雅各賓法等）；4) 實測已知數據并求解；5) 根據求解結果解釋運動規律，這一步驟是將求得的數學規律化為體育運動語言對運動技術進行合理的指導。
縱觀運動生物力學在乒乓球運動中應用的現狀，可以看到，以往用的最多的是運用力學原理對一些現象進行解釋。而利用力學理論研究的方法卻很少。根據此研究方法，可以對乒乓球中許多問題進行研究。
如對于乒乓球運動員的傷病的研究，至今還沒有在擊球過程中對腕、肘、肩關節、頸椎、腰椎等的關節力和力矩的定量分析，而對其認識有助于對乒乓球運動員運動損傷的認識和預防?？梢岳昧W理論研究的方法對關節力和力矩進行推算。以計算上肢各關節的關節力和力矩為例。首先確定乒乓球運動員擊球過程中上肢的運動特征。二、建立上肢模型，整個上肢可分為上臂、前臂和手（包括器械）三個部分，根據上肢實際的生理結構和以往生物力學建模的經驗，可將人體上肢簡化為3剛體7自由度的物理模型。三、運用多剛體系統動力學理論中的Kane方法，建立系統運動學和動力學方程，四、通過攝像的方法獲取上肢的運動學參數以及鄭秀媛公布的人體環節參數，求出腕、肘、肩關節的關節力和力矩。五、根據關節力和力矩對乒乓球運動員的傷病進行認識。
2.2運動生物力學的實驗研究方法在乒乓球運動中的應用和展望運動生物力的實驗研究方法在乒乓球運動項目中應用現狀是，動力學研究幾乎沒有，運動學測試也不多，所運用到的生物力學儀器很少。所以實驗研究方法在乒乓球運動項目中有極大的發展空間。
2.2.1常用的生物力學儀器將在乒乓球項目中的廣泛應用許多已經在其他專項中運用較為廣泛的生物力學儀器在乒乓球運動項目中尚未廣泛使用。比如，三維測力臺，肌電儀，足底壓力鞋墊。
三維測力臺可以反映地面對人體的反作用力。運動員擊球的力最終是通過人體蹬地面，同時地面給人體的反作用力而實現的。而對乒乓球運動員地面反作用力的動力學特征的描述至今尚無。
通過在運動員的鞋子里放上壓力鞋墊，可以得出在移動過程中，腳底壓力的分布圖，可以為乒乓球運動員鞋子的設計提供參數。
通過肌電儀可對完成某動作所參與的肌肉活動的強度和時間進行描述，確定主要的參與肌群。用在乒乓球運動員身上，就可以很清楚的知道完成某動作的肌肉用力順序是什么，哪些是主動肌，哪些是被動肌，可為力量訓練提供參考。
2.2.2開發乒乓球專項化、反饋快速化的運動技術測試儀器這是運動生物力學測試儀器的發展趨勢，至今為止，在乒乓球界中尚無有此類測試儀器的研發成功。近年來其他運動項目共用運動學、動力學及生物學指標，測試儀器的質量、功能、效率不斷提高，同時，某些運動項目專用的測試儀器不斷出現。例如，體操項目單杠、雙杠、高低杠、跳馬、吊環的測力系統、賽艇多參數遙測分析系統、起跑蹬力測試系統、蹬冰力測試系統、游泳出發測力系統等。
其他專項的研究可為乒乓球專項化的測試儀器提供借鑒，比如考慮是否可以在乒乓球拍上安裝加速度傳感儀。隨著科學技術的迅速發展，加速度傳感器體積和質量都可以做到非常小，精度可以達到很高，此儀器可以實時監控球拍三個方向上的速度、加速度和角速度，并可據此推算球拍的受力情況，以及擊打乒乓球后，球體獲得的初速度。而對乒乓球拍的運動情況的所做的研究非常之少。
如果這些設想可以實現的話，將豐富乒乓球理論知識，對乒乓球運動的實踐將會有快捷的幫助。
2.2.3多機同步測試的研究多機同步測試研究是運動生物力學研究的發展趨勢。人體運動十分復雜，因此，多機同步測試方法對各項運動技術研究十分重要。由于多機同步測試研究需要的儀器多、經費多、時間長、技術人員多，而且多數動力學指標和生物學指標的測試在正式大賽中很難進行，所以，多機同步研究的報道較少。隨著科學技術的進步和對運動技術研究的深入，多機同步測試研究將會得到較快發展。
對于乒乓球這項精密的運動，以往的研究多是從一維的視角來進行的，對乒乓球運動的生物力學的研究應朝著多維的研究視角發展。比如，將攝像系統和測力臺系統同步的測試方法，綜合運動學和動力學的數據對乒乓球運動進行更加深入、全面的認識。
2.2.4生物反饋技術將在乒乓球運動技術訓練中應用運動生物力學測試中提供給運動員、教練員的技術動作的速度、幅度、方向、力量等指標數據，運動員在訓練中很難掌握，如將測試的數據轉換成聲、光信號直接提示給運動員，表示其當前的動作是否達到了要求或某個范圍，運動員接收到聲、光信號后，便馬上做出反應，調整動作的幅度、強度、速度等就容易得多。這方面研究在其他專項中已經取得了一定進展，例如北京體育大學金季春教授指導其博士生閆松華所研制的用于短跑訓練的“測試鞋”，對每一步的著地時間和騰空時間進行實時監控，正朝著生物反饋的方向發展。
生物反饋技術在乒乓球運動技術訓練中的應用也是乒乓球運動項目生物力學發展的趨勢。
2.3將力學理論研究方法和實驗研究方法緊密結合是運動生物力學在乒乓球運動中應用的研究方法的發展趨勢力學理論研究方法的基礎是經典力學理論，并應用它解釋分析生物體運動及探索其運動規律。力學理論研究方法優點是能使研究工作更加嚴謹和深人，但由于模擬研究目標和對運動數學化描述的困難，這類研究難度很大，且研究結果與運動實踐尚有一定的距離。所以力學理論研究方法必須輔之實驗和經驗，才能使它在實際應用方面的作用得以發揮，力學理論方法與實驗測試方法兩者應當緊密結合。前者提供了運動普遍規律，對分析有理論指導意義，后者是理論研究與實際應用的橋梁，能使研究更好地為運動實際服務。實驗研究方法，通過各種實驗手段，測試記錄體育運動過程，并以此作為依據，結合經驗，對運動技術進行分析對比，從而提出改進技術的意見和建議。這種研究方式是以具體運動員的具體動作作為研究對象。
實驗通常用高速攝影、錄像、測力臺測得運動學和外力參數，用肌電測試儀測得人體內力參數，然后通過數據處理和分析，來診斷運動技術的優劣及動作的合理性。這種方法以實驗手段為主，與運動實踐聯系緊密，能對運動員的技術訓練直接施加影響。但由于該方法研究和實驗的對象是具有個體特征的人，不可避免地造成對共性的運動規律研究的困難，從而使研究結論難以達到理論升華。因此實驗方法必須和力學理論研究共同發展、相輔相成，才能使運動生物力學學科漸趨深入完善。
用理論力學理論研究方法和實驗研究的方法對乒乓球運動進行運動生物力學的研究，將提供認識乒乓球運動規律的多維視角，會對乒乓球運動規律有更加深刻而全面的認識，進而可使運動生物力學更好地為乒乓球實踐服務。是運動生物力學在乒乓球運動中應用的發展趨勢。
3總結
根據乒乓球運動專項運動生物力學研究的現狀、運動生物力學學科發展趨勢、以及乒乓球運動發展的實際需求，運用多種運動生物力學的理論力學和實驗研究相結合的方法，對乒乓球運動中的多個領域進行分析和研究，是運動生物力學在乒乓球運動項目中的研究發展趨勢。
參考文獻：
［1］ 國家體育總局《乒乓長盛考》研究課題組.乒乓長盛的訓練學探索［M］.北京：北京體育出版社：2002.
［2］ 劉卉.上肢鞭打動作技術原理的生物力學研究［D］.北京體育院大學博士論文，2002.
［3］ 王向東，劉學貞，等.運動生物力學方法學研究現狀及發展趨勢［J］.中國體育科技，2003 (2)：15-18.
［4］ 忻鼎亮.運動生物力學的力學理論研究方法［J］.體育科學.1994（4）：37-40.
生物學博士論文范文3
【關鍵詞】DNA遺傳算法；型遺傳算子
DNA計算中的DNA是重要的遺傳物質攜帶著生物體的所有遺傳信息，而遺傳算法也是采用生物的遺傳信息進行操作的算法，其不同是DNA計算是實驗室中進行的而遺傳算法是在計算機上編程進行的，將二者混合使用可以使遺傳算法在生物的遺傳調控機理中更深層次的進行模擬，從而使遺傳算法的計算性能得到進一步的提升。由于遺傳算法的優越性和良好的性能，將其混合到DNA計算中可以突破其計算的局限性[1]【2】。因此學者開始對該混合的DNA遺傳算法進行深入的研究，并取得了一定的成果。本文是在前人研究的基礎之上，對遺傳算法和DNA計算的混合使用中的算子進行了深入的研究。
1.算法中改進的新型算子的提出
1.1 改進算子中的采用技術
受到DNA分子結構的啟發，本文將用DNA的四種堿基對問題的潛在解進行編碼，由于DNA的編碼方式不能直接被計算機處理，本文將使用二進制表示的數0123對堿基進行編碼。在這種編碼方式中，令0與鳥嘌呤相對應，1與腺嘌呤對應，2與胸腺嘧啶對應，3與胞嘧啶對應，并且0、1、2、3四個整數將采用二進制的形式進行表示。為了在在編碼中實現簡易的數學和邏輯操作，將二進制數中的第一位作為區分嘌呤和嘧啶的編碼位即0代表嘌呤而1代表嘧啶。同時與互補堿基對對應的代碼也呈現互補關系，如堿基對C和G互補組合由0（00）與3（11）構成，而1（01）與2（10）構成的A和T堿基對。這樣的互補配對關系，有助于新操作算子的設計。
下面是以上面的編碼方式為依據的一個n維的最小化問題：
示長度為的四進制數字串，單個個體的編碼長度為，每個變量編碼精度由求得。
DNA-GA與遺傳算法用二進制進行計算編碼時的解碼方式相似。其均是以n維十進制向量的形式對個體進行解碼，其中：
上公式中的為整數串中的第維第列的數字。因為變量取值范圍的不同，所以按比例將變量進行轉換，這樣就可以得到對應問題的解。
按照這種模式進行編碼，就可以引入更多的基因操作到遺傳算法中，這樣就可以設計算法效率更高更有效的算子。
本文所采用的適應度函數和選擇算子是原遺傳算法中所采用的，這里就不再贅述。
1.2 改進的新型算子
1.2.1 交叉算子
交叉操作是遺傳操作中的重要的生物信息遺傳操作，故本文對現有的交叉算子進行了改進，在其中加入了DNA計算中的生物操作技術，形成了新的算子。
（1）移位交叉算子
移位交叉的父體為一個，操作過程如圖1所示。移位操作是移換個體中的堿基子序列。設父代的基因為ATCGGTACAT，在父代中隨機選取一段子序列，這段子序列所包含的堿基數目和所選堿基的位置也是隨機選定的。然后將該段子序列移動到一個新的位置，形成一個新的個體。移位交叉算子的執行概率為。如所選子序列是CGGT將其移動到C的后面形成新的個體。
（2）對換交叉算子
對換交叉操作在兩個隨機配對的個體之間進行，操作過程如圖2所示。首先在優質的群體中隨機挑選兩個個體作為對換交叉操作的父體。然后在兩個父體中分別隨機選取一段堿基序列，且命名這個堿基序列為轉座子。如圖2，在兩個父體中隨機選擇兩段個數相同的堿基序列，交換這兩個父體所選中的堿基序列，形成新的個體。對換交叉操作的執行概率為。
（3）抽換交叉算子
抽換交叉操作是需要從種群中選取兩個個體作為父代。而抽換交叉的目的就是改變個體之間的相似性，因此該操作中所選的父代不是隨機的，而是選擇兩個相似的個體。首先在適應度較好的優秀種群中隨機選取一個個體作為父代之一，在隨機選取兩個個體作為候選父代。然后通過對比候選父體與已知父體的相似度，選擇與已知父體更相似的個體作為抽換交叉操作的另一個父體。操作過程如圖3所示。抽換交叉算子的執行概率為。
以上三種算子，都可以對單個的DNA序列進行操作，而且各有特點。但是同時執行三種算子將大大增加計算復雜度。本文將對換算子作為基本的交叉算子，移位算子和抽換算子則依據概率執行。
1.2.2 新型變異算子
與以往的同變異算子不同，本文所提出的變異算子是以生物體內的DNA轉錄成RNA并且通過其配對的反密碼子決定蛋白質肽鏈的合成過程，并且計算在反密碼子中各個堿基所出現的概率，然后用低概率替換高概率或者高概率替換低概率的最大最小變異算子，最后形成新的DNA分子。生成一個新的個體。其變異概率為。其過程如圖4所示。
2.新提算子的運算步驟
步驟1：在運行算法之前，先對算法中所涉及到的參數進行設置，如種群大的大小、終止闕值、最大進化代數和所改進新型算子的運行概率，普通變異概率等。
步驟2：隨機產生size個個體，組成初始種群，并將當前的進化代數設置為1.
步驟3：對個體進行編碼串解碼，求出各個個體的適應度值。
步驟4：按照適應度值的大小將種群中的個體分為高適應度個體和低適應度個體，令交叉后產生的新個體數為Ncnew，并且從第一代交叉算起，不交叉時Ncnew為0。
步驟5：對種群中進行交叉操作，選擇個體為父代個體，按其隨機產生的概率數與交叉。
概率、，進行比較，所產生的隨機數小于哪個交叉算子的概率就執行哪個交叉算子，最后產生新的個體，并且此時產生的新個體數為+1。
步驟6：對經過交叉操作產生的個體以概率進行變異操作。產生新個體。
步驟7：對經過交叉和變異操作產生的個體用精英保留選擇機制進行選擇保留，選出適應度大的個體，此時進化代數加1.
步驟8：判斷是否終止運行，其判斷條件是最大進化代數或者是最大進化代數的闕值。滿足就結束，輸出結果；否則返回步驟3繼續進行。
3.實驗測試
為了測試出本文所提出的DNA遺傳算法的有效性和搜索性能，從以往的文獻中選取了兩個具有代表性的無約束的函數作為測試函數。本文使用改進的DNA遺傳算法求解從文獻中選取的測試函數，它們的局部最優點較多，欺騙性很強，一般的算法不易求解到這兩個函數的全局最優點。其中，的最優解為3600，在點（0，0）處取得，而的最優解在點（0，0）處取得。
將這兩個函數分別用未經過改進的遺傳算法、基于進化策略的遺傳算法（EGA）[3]和本文所提出的新的混合DNA遺傳算法（DNA-GA）進行求解，并將所得到的結果進行比較，三種算法的種群大小均為60，當最大的進化代數時終止運算。
為了對三種算法都進行比較，在三種不同的算法下每個函數都運行了50次，三種算法的對比結果如表1、表2所示。
綜上所述，可以發現，本文所設計的遺傳算子對提高DNA遺傳算法的搜索性能有了很大的作用。對于和兩個函數而言，新型的變異算子在算法求解問題的收斂速度等方面提高比新型的交叉算子作用更大，因此將兩種新型的算子配合一起來使用，可以進一步提高DNA遺傳算法性能。
4.結束語
本文在前人研究的基礎前提之上，對已有的算法進行了改進與創新，通過實驗函數的驗證本文所設計的遺傳算子對提高DNA遺傳算法的搜索性能有了很大的作用。
但是本文所改進提出的新型算子還是只用于實驗研究，需要進一步的使用實踐來證明與改進。
參考文獻
[1]余文，李人厚.一種有效地雙向進化算法[J].小型微型計算機系統，2003，24（3）：527-530.
[2]陳霄.DNA遺傳算法及其應用研究[D].浙江科技大學博士論文，2010.
[3]王四春.GP算法中適應度函數的光滑擬合與調整參數方法研究[J].自動化學報，2006（3）：23-30.
[4]陶吉利.基于DNA計算的遺傳算法及應用研究[D].杭州：浙江大學博士論文，2007.
生物學博士論文范文4
摘要：我國海洋漁業轉型是一個龐大、復雜的系統系統工程，需要全面籌劃，整體布局，明確轉型的目標和方向，有計劃、按步驟地逐步實現海洋漁業轉型的基本要求，從而實現我國海洋漁業轉型的總體目標。
關鍵詞：海洋漁業；漁業轉型；轉型目標；轉型方向
海洋漁業轉型的目的是為了規避海洋漁業資源的衰竭，使傳統的海洋漁業擺脫對于漁業自然資源的完全依賴性，從而謀求海洋漁業的可持續發展。海洋漁業轉型是海洋漁業持續發展的客觀要求，是社會進步和科技發展的必然需求，是海洋漁業產業化和現代化的內在要求，是漁民增收和建設漁區小康社會的必然選擇，是降低捕撈成本和提高生產效益的迫切需要。
1.我國海洋漁業轉型的總體目標
我國海洋漁業轉型的總體目標是以科技為先導，以集約型生產為主要增長模式，以可持續發展為終極目標，將傳統海洋漁業轉變為現代海洋漁業。
（1）以科技為先導
以科技作為海洋漁業發展的先導，實現我國海洋漁業的戰略轉型，全面提升海洋漁業的產業層次，優化海洋漁業的產業結構，促進海洋漁業經濟增長方式和經濟運行質量的改善。
（2）以集約型生產為主要增長模式
發展藍色農業是改變海洋漁業增長方式的關鍵。藍色農業主要包括海水養殖、海洋生物基因資源開發以及海洋制藥等。以海洋生物技術為依托的藍色農業，將有效開發海洋生物資源，改造傳統的掠奪性開發方式，拓展海洋漁業空間，探索可持續利用方式，從而實現海洋漁業的多樣化和集約化增長。
（3）以可持續發展為終極目標
實現海洋漁業可持續發展的目標強調公平性（人際公平和代際公平）、協同性（社會系統與海洋漁業自然系統之間、社會系統內各海洋漁業部門之間的相互支持）、高效性（以盡可能低的海洋漁業資源代價產出盡可能多的經濟效益、社會效益和生態效益）、永續性（實現人類對于海洋漁業資源的可持續性利用）。
2.我國海洋漁業的轉型方向
（1）漁民觀念市場化
漁民的思想觀念由困守漁場向闖蕩市場轉變。提高漁民在市場中求得生存和發展空間的能力，建立漁民的市場觀念，做好漁業的市場營銷，加強城鄉之間產品流通和貯藏的“鏈接”，完善深加工產品的市場開發；培育龍頭企業，建立加工出口示范基地；建立海洋漁業專業合作組織，以技術、供銷、信息、物資、資金、營銷服務為紐帶，組建各種漁村專業合作社或專業協會。
（2）增長方式集約化
海洋漁業經濟增長方式由粗放型向集約型轉變。我國海洋漁業長期以來的經濟增長方式是以粗放型為主，依靠增加捕撈量和擴大海水養殖面積來實現的。隨著海洋漁業雙邊協定的生效、海洋環境污染的加劇和海洋漁業資源的衰退，近海捕撈量已趨于可捕量的極限，在此形勢下，海洋漁業經濟增長方式向集約型轉變刻不容緩。
（3）產業結構升級化
海洋漁業產業結構由第一產業為主向加大二、三產業轉變。我國海洋漁業生產以第一產業為主，漁民的就業渠道狹窄，就業機會缺乏。在漁業資源衰退和捕撈業壓縮的情況下，海洋漁業第一產業的發展已經愛到了極大的限制，必須實現產業結構的升級，充分利用現有的漁業生產工具和資源，大力發展海洋漁業加工業、流通業、休閑漁業等海洋漁業第二、三產業，充分利用漁區勞動力，使漁民得到更多更好的就業機會。
（4）生產方式農牧化
海洋漁業生產方式由掠奪型向農牧化轉變。長期以來，我國海洋漁業生產方式以掠奪型為主，重捕輕養，導致近海漁業資源的枯竭，在這種形勢下，捕撈漁民應棄捕從養，積極發展海水養殖業，并注重海洋漁業資源的養護和增殖放流，促進海洋漁業生產方式的“農牧化”。
（5）開發方式持續化
海洋漁業資源開發方式由“耗竭型”向“可持續型”轉變。我國長期以來“涸澤而漁”的捕撈方式造成了海洋漁業資源更新更慢，難以恢復，甚至出現了“無魚可捕”的現象，嚴重破壞了近海漁業的生態系統。因此，大力發展海水養殖業，改變耗竭性資源開發方式，大幅度降低海洋捕撈量，是保證海洋漁業資源的可持續、健康發展的重要舉措。
（6）經營領域擴展化
海洋漁業生產經營領域由以內海近海為主向遠海深海擴展。目前，我國的海洋捕撈業在傳統作業漁場大幅度減少和漁業資源日趨匱乏的雙重壓力下，其發展已經進入了極其艱難的時間，遠洋漁業是海洋捕撈業的必由之路。海洋漁業生產的經營領域以外部深、遠海域為主要擴展區域，由內海向外部深海和遠海延伸，發展深海、遠海漁業將成為我國海洋漁業的重要選擇。
（7）經濟結構多元化
海洋漁業經濟結構由以漁為主向多元并舉轉變。我國海洋漁業經濟結構相對單一，風險和壓力的承受能力弱，要鼓勵漁民進入漁業以外的產業謀求發展，拓寬漁區勞動力的就業渠道和就業機會，提高漁區人均收入水平。
（8）養殖產品名優化
海水養殖產品由普通品種向名特優新品種轉變。通過對現有海水增養殖生物品種的改良，以名、特、優、新品種養殖為主導產業，對潛在經濟養殖生物種類進行開發，并對具有經濟價值高和生物學性狀優良的國外品種進行引進，使海水增養殖生物品種的數量和質量大大提升，走品牌、名牌的特色養殖業之路，使海水養殖業結構日趨合理。
（9）科技含量高級化
海洋漁產品的科技含量由低向高轉變。海洋魚產品的加工是海洋捕撈、海水養殖的延續。我國許多傳統的水產風味食品大多是以作坊式手工加工為主，加工技術落后，加工品技術含量低，因而附加值不高。有的產品在生產工藝上存在明顯缺欠，需要以現代科技手段加以改進，提高海洋漁產品的科技含量和附加值，進而提高漁民的收入水平。
（10）漁村建設生態化
漁村建設由“生存型”向“生態型”轉變。根據新農村建設的“經濟發展、生活富裕、鄉風文明、環境優美、社會和諧、體制完善”要求，進一步推進漁村的產業化經營，優化漁業生產結構，使漁村形成較強的經濟實體，打造“一村一品”產業和特色塊狀經濟，優化漁村經濟結構，構建漁業整體塊狀經濟，大力發展“設施漁業”、“高效漁業”、“生態漁業”、“休閑漁業”等無污染、無公害、生態型的漁業，提高漁村的可持續發展能力，促進新漁村建設。（作者單位：中國海洋大學管理學院）
參考文獻：
[1]宋蔚.中國現階段海洋漁業轉型問題研究[D].中國海洋大學博士論文，2009.
[2]吉櫻、喻江山、陳晨.海洋漁業過度捕撈原因探討[J].中國科技信息，2012（6）.
[3]王淼、劉勤.實現我國海洋漁業外部轉型的問題與對策研究[J].農業經濟，2007（9）.
生物學博士論文范文5
[關鍵詞] 生態位；破壞性創新戰略；趕超戰略
[中圖分類號]F270 ［文獻標識碼］ A [文章編號]1673-0461（2011）09-0034-04
一、引 言
發展中國家的后發企業如何實現趕超戰略一直是理論界和實踐中亟待解決的問題。為了實現技術跨越，一些學者提出了二次創新的思路。但是，科技更新速度的加快、專利保護的加強，以及發達國家中企業創新能力的領先性使發展中國家的后發企業通過二次創新實現跨越的難度越來越大。與已存在的實力強大的在位企業相比，后發企業資源基礎薄弱。以企業資源基礎大小來解釋企業可持續優勢和相互間競爭能力差異的RBV學派無法就后發企業現有的資源條件實現跨越式發展提出合理有效的策略。而組織生態學中里奇理論（niche theory）為后發企業的發展戰略指明了方向，即在位企業的強大和后發企業的弱小只是一種相對狀態，對后發企業而言，正確的戰略選擇將改變“強者恒強”的模式， 使“強弱易勢”成為行業發展的態勢。
二、組織生態學中生態位理論的回顧
組織生態理論的起源可以追溯到Spencer（1876）與Marx（1954）的選擇理論。當時運用選擇理論進行模型的構建對組織研究而言是一個全新的視野（Burns，1988）。20世紀70年代，Hannan與Freeman合作的論文“The population ecology of organizations”成為了組織生態學的公認開山之作，在此之前人們的研究更多關注于那些規模大的、有影響的公司，Hannan的直覺使他想到，行業中的企業具有多樣性，除了那些大公司還有數以百計的不為人所知的企業，這些企業中就包括后文中所討論的后發企業。
Hannan 和Freeman（1977 年）運用了英國生物學家J.Grinnell提出的生態位（niche）的概念描述了資源與組織發展的關系。Hannan&Freeman指出企業生態位是企業在戰略環境中占據的多維資源空間。這個概念對環境資源空間特性與企業特質之間互動的客觀關系予以描述，是企業與環境動態匹配（適應）后所處的客觀狀態，呈現出企業與環境之間實現的共生共存的均衡狀態。企業種群占據特定資源空間形成基礎生態位，由于彼此競爭，種群內的每個企業實際只占據基礎生態位的一部分，這就構成了每個企業的現實生態位。
企業所占據的現實生態位大小是由時間、位置、可用資源和環境因素這四個因素決定。現實生態位反映了企業在特定時期與特定環境中的生存空間與生存位置，也反映企業在特定環境下對包括自然資源、經濟資源、社會資源等在內的生態資源的控制權的大小。
占據不同生態位的企業的競爭來源于對其所處資源空間中生態位范圍的爭奪，在實際評價企業現實生態位大小時通常采用生態位寬度（E.P.Smith，1982；R.J.Putman&S.P.Wratten，1984）來衡量，這一概念反映了種群內企業對現有資源的掌控能力，由于生態位的重疊與分離及由此產生的競爭只發生在處于相同或相似種群間或種群內部企業之間，所以，在分析企業生態位寬度時，假定時間和位置參數為常量，企業生態位寬度將取決于企業對資源的利用、競爭、整合能力以及對環境因素的適應能力。
三、基于生態學視角下后發企業的趕超戰略的選擇
（一）后發企業的趕超戰略的成功案例
在戰略環境中占據有限生態位寬度的后發企業相對于在位企業而言處于明顯弱勢。競爭加劇使得生態位的爭奪日趨激烈，在位企業在動蕩過程中既可能失去已有的競爭優勢，而這些競爭優勢得以存在的生態環境也可能不復存在。技術升級換代與商業模式的革新，導致新的市場體系與盈利渠道的出現，這些生態環境的變化為許多后發企業創造了重要的跨越機會，技術變革將最終引發生態空間布局變化，促成后發企業居上取代在位企業獲得生態空間優勢地位。我們將這些成功案例歸納如下表1所示，這些后發企業的成立、發展、壯大并超越在位大企業，成為各個行業內屢見不鮮的常態。
針對特定環境下后發企業如何在規模、人才、資本等大多數資源條件遠落后于在位大企業的情況下能夠迅速崛起并獲得市場競爭優勢這一問題的理論研究一直落后于實踐的發展。Zhengzhou（2002）認為：盡管當前大部分企業都曾屬于其行業中的后發者，但對他們處于后發地位時的研究遠不如當他們成為行業領先者時所做的那么多。
（二）后發企業趕超戰略成功的相關理論研究
一些學者對后發企業戰略地位與競爭優勢的獲取進行了初步研究。哈佛大學的Amar V?Bhide教授經過廣泛調研與長期分析研究發現企業家精神在新老企業替代中發揮著重要作用，相對于在位企業而言，后發企業中的管理者能夠敏感、及時的攫取市場機會，并組織“相對貧乏”的資源進行大膽創新嘗試（Amar V?Bhide，1996）。Bhide的研究成果代表了自熊彼特以來的企業家學派理論，傾向于將一些難以解釋的諸如企業增長、產業演進、技術創新等問題統統歸結到企業家個人特質上去，這種解釋合理且邏輯縝密，但在說服力上尚存在局限性。事實上，許多有代表性的理論認為企業家精神中許多關鍵點并不在現有學者研究范疇內。鮑默爾提出“海森伯格原則① 適用于企業家行為”，即如果對某一企業家的行為與特質描述過于細致，“那么這種行為與特質就不再富有企業家精神?！?/p>
Pankaj?Ghemawat則利用博弈論建立了二階段決策模型，論證了非連續技術在后發企業趕超過程中扮演的角色（Pankaj?Ghemawat，1994）。基于客戶端小型交換機（PBX）市場上后發企業英特康公司對行業龍頭AT&T公司的追趕與替代這一事實，Ghemawat在SCP范式下構建了在產品代際創新時企業的決策模型。他的研究表明：①產品創新導致的代際變化使后發企業獲得超越機會；②低成本戰略在很多條件下是后發企業賴以取勝的重要武器，因此后發企業樂于投資成本削減型創新，而在位企業卻往往相反；③技術創新溢出效應的存在使在位大企業的創新意愿落后于后發企業。Ghemawat的結論印證了熊彼特（1942）的著名觀點，持續的技術進步會削弱在位企業對領先采用過渡性技術的積極性，也與Fudenberg和Tirole（1986）的基于激烈競爭創新假設上的經典伯川德模型的結論一致。
此外，DA Garvin（1993）從組織學習角度，Burgelman（1991）從組織適應角度，分別論證了后發企業實現跨越式發展的機理。但這些理論無法較好的解釋為什么領先的在位企業在資源占優條件下反而落敗。而組織生態學卻為后發企業趕超戰略獲得成功提供了新的研究視角。
（三）組織生態學中后發企業趕超戰略成功的理論研究
組織生態學認為，由于市場資源相對有限，具有相近生態位的企業生態位比較容易重疊（niche overlap），企業之間不可避免地存在為爭奪生態位寬度（niche width）而競爭。后發企業贏得競爭憑借的是企業自身的競爭優勢，而競爭優勢的最終源泉來自于企業對生態環境維度中生態因子的掌控能力。企業發展過程中，必須能對所處的生態位進行改造或拓寬以保持其現實生態位與其他企業所處生態位的異質性或不對稱性，才能使企業比競爭對手更好的適應環境、獲得相關資源以滿足市場需求，并因此創造出更多的企業
價值。
由于現有生態位空間的競爭激烈，彼得?德魯克（1973）認為中小企業的成功取決于它在一個小的生態位中的有效地位② ，這個小生位按其產生機理，可以分為：自然小生、空白小生位、潛在小生位、協作小生位、服務小生位、專知小生位。后發企業的趕超戰略是指企業為實現生態位分離即生態因子的異質性，根據行業特性與自身特征，選擇與競爭對手的生態因子不同的資源組合，以實現生產與經營方面的異質性或不對稱性，最終獲得小生位。這些的趕超戰略很多，比如錯位經營戰略：在“經營時間”上錯位、在“經營功能”上錯位、在“經營空間”上錯位等，從而實現生態位分離，彼此錯位經營，相輔相成，避免價格戰、產品戰和廣告戰，達到共同發展的目的。而破壞性創新戰略則是其中一種生態位分離的戰略。
四、后發企業的破壞性創新戰略
根據Christensen（1992，1994，1997，2003）等人的研究，破壞性創新是一種非持續的技術或商業模式的創新，初始時通過向新興客戶或低端客戶提供低價便利等獨特的價值得以進入非主流市場。隨著產品性能的改善，它逐漸向主流市場擴散，占據更大的市場份額，并最終成為新的市場技術主導。破壞性創新顛覆了行業傳統競爭規則，破壞了在位企業的競爭優勢基礎，建立了新的客戶價值結構，是后發企業實現趕超的有效
戰略。
從生態學理論來看，破壞性創新戰略的本質是后發企業適應現有資源環境，實現生態位的分離獲得部分資源，繼而通過性能提高，而最終侵占競爭對手的生態位的一種錯位戰略。
這種破壞性創新戰略的錯位方式具體表現在如下幾個方面：
（一）低端破壞的生態位分離
低端破壞是指在原有生態位環境中，對處于價值網中最底端、最無利可圖、 服務要求最低的市場發起攻擊性破壞。例如20世紀30年代，平價超市的出現對百貨公司的破壞，當平價超市利用低端破壞向百貨公司發起進攻時，不斷吞噬零售業市場份額時，百貨公司發現自己處于降價與否的兩難抉擇中：如果自己隨之降價并為節約成本而減少服務時，則對購物氛圍要求較高的顧客會大量流失；如果不隨之降價，則實惠偏好型的顧客又會大量流失。最后，百貨公司通常的選擇是放棄被攻擊產品，將更多的貨架空間轉向獲利率更高的化妝品或流行的服裝產品，這種轉移雖然暫時保持了百貨公司的盈利水平，但也為下一次的低端破壞留下了空間。
這種破壞性創新戰略從本質來看只是革新了行業傳統的商業模式，并沒有開辟新的市場，其通過低成本策略吸引了在位企業看來最不具影響力的客戶，進而不斷壯大客戶規模。低端破壞不只是單純的成本壓縮，而是在對消費者價值偏好進行深入剖析的基礎上，通過對消費者沒有額外效用的組件或功能的減少來降低成本，并將這部分節約的收益讓渡給消費者，提高消費者總效用，從而獲得客戶資源，實現生態位的分離。
（二）新市場破壞的生態位分離
新市場破壞創新是指將創造全新的客戶價值感知體系，從而將原來不存在或潛在的消費群體變為實際的市場份額。新市場破壞創新的最初體驗者都是不具有相關消費經驗的客戶――他們之前沒有使用過與之相似的主流產品的經驗。比如佳能的臺式復印機就屬于新市場破壞，因為它使之前沒有復印經驗的客戶開始方便的在辦公室復印資料，而不是將原件拿到專門的高速復印中心由專業技術人員協助完成這項工作。
新市場破壞創新的主要任務不是直接與主流產品進行競爭，而是努力擴大自己產品的異質性，爭取潛在的消費群體。Christensen認為新市場破壞雖然在初期并不與主流產品發生激烈競爭，但隨著創新產品性能的改進，其最終足以讓顧客脫離原有價值結構，進入這個起初從最不挑剔的市場層級發展起來的新的價值網絡。破壞性創新不會主動侵犯主流市場的生態位，而是使客戶脫離這個主流市場而進入新市場的生態位，因為這些顧客會發現新產品要比舊產品更加便利。
（三）混合破壞的生態位分離
第三種生態位分離的方式是混合式破壞。這種破壞性創新戰略是低端破壞與新市場破壞的綜合體，事實上，Christensen認為大部分的破壞性創新都帶有混合特質。比如，西南航空公司實際上是通過混合性破壞獲得高速增長的。它最初以不乘坐飛機的顧客作為目標對象--也就是以前經常使用小汽車或公共汽車的人群，但西南航空公司同時又從主要航空公司的價值網中的低端市場拉攏了大量客戶。嘉信理財公司也是一個混合型破壞者。它采用了降低交易成本的方式從全程服務商（收費較高）那里掠奪了部分客戶，但是它又通過吸引那些過去的非股票投資者――比如學生，開始購買和交易股票的方式創造了一個新的市場。
五、小 結
生態位理論認為企業的競爭優勢來源于生態位的差異。后發企業在既有的生態位寬度下，如何實現生態位的擴大或生態位的分離，開辟新的生態位空間，實現跨越式發展的戰略選擇多樣，而破壞性新創新戰略是后發企業的重要選擇之一。破壞性創新戰略是通過低端破壞、新市場破壞、混合破壞等多種生態位分離的方式，實現了生態位的差異，從而使后發企業適應了環境的限制，獲得了更多資源，形成了新的生態位。從這個意義上來看，新的生態位的形成也可能是技術中斷的結果（Brittain&Freeman，1980）。Tushman 和Anderson（1986）認為，由技術變革而導致的產品替代會損毀現存公司的能力。諸如水泥（1872）、定期航線（1924）和平紙復?。?959）等新的產品種類的出現則要歸結于基礎技術的創新。后發企業基于基礎技術上的破壞性創新戰略促進了產品、服務與商業模式上的投資收益持續提高，促成了生態位的差異，并創造或進入了新的利基市場，擴大客戶的規模（Thomond & Lettice，2002）。
[注 釋]
① 海森伯格原則又稱測不準原理也叫不確定原理，是海森伯格在1927年首先提出的。起初是一個物理學概念，反映粒子軌跡無法進行精確測量與描述，觀測者本身的介入有可能改變觀測的結果。后被引入社會學領域，用來指代那些難以觀察或深入測度的事件。
② 彼得?德魯克（1985）在《創新與企業家精神》一書中其正式提出了小生位的概念。
[參考文獻]
[1] 彭璧玉. 生態學視角的組織死亡理論研究[J] . 當代經濟研究, 2005（8） .
[2] 彭璧玉. 資源分割與產業組織的演化[J] .學術研究，2007（ 2） .
[3] 彭璧玉. 生態學視角的產業組織設立理論研究[J] .學術研究，2007（3） .
[4] 胡曉軍，楊錫懷. 基于生態學的企業競爭要素及策略研究[J]. 環境保護科學，2007，33（6）.
[5] 郭 政. 后發企業破壞性創新的機理與路徑研究[D]. 上海交通大學博士論文，2007.
[6] 王志瑋. 企業外部知識網絡嵌入性對破壞性創新績效的影響機制研究[D]. 浙江大學博士論文，2010.
[7] Christensen，C. M. The Innovator's Dilemma：When New Technologies Cause Great Firms to Fail [M]. Boston，MA: Harvard Business School Press，1997.
[8] Christensen，Clayton M. & Overdorf，Michael. Meeting the Challenge of Disruptive Change [J]. Harvard Business Review，2000，78（2）:66-76.
[9] Christensen，Clayton M.. Why Great Companies Lose Their Way [J]. Across the Board，Oct1998，35（9）:36-41.
[10] Christensen，Clayton M.; Raynor，Michael E. ;Anthony，Scott D.. Six Keys to Creating New-Growth Businesses [J]. Harvard Management Update，2003，8（1）：3.
Latecomer Firms' Destructive Innovation Strategy
Based on the Niche Theory
Guo Zheng 1, 2，Ji Dan 3
（1. School of Management，Fudan University，Shanghai 200433，China；
2. Shanghai Academy of Quality Management，Shanghai 200050，China；3. Shanghai Jiaotong University，Shanghai 200030，China）
生物學博士論文范文6
[關鍵詞] 馬爾可夫鏈；隨機過程模型；穩定性；收斂速度
[中圖分類號] O211.62 [文獻標識碼] B
[文章編號] 1009-6043（2017）03-0132-02
一、馬爾可夫鏈的創立
在當代科學與社會領域，有一種數學模型叫隨機過程，從銀河系的亮度起伏到星系空間物質的分布、從小分子的布朗運動到原子的蛻變過程，從化學反應的動力學原理到電話通訊理論，從謠言的傳播過程到傳染病在人群中的擴散、從預測市場到破譯密碼，基于隨機過程方面的理和應用隨處可見。
在人類發展的歷史上，馬爾可夫鏈是第一個從理論上被提出并加以研究的隨機過程模型。為了擴大概率論極限定理的應用范圍，1906年，馬爾可夫在論文《大數定律關于相依變量的擴展》中第一次提到這種如同鎖鏈般環環相扣的隨機變量序列，其特點是：當一些隨機變量依次被觀測時，隨機變量的分布僅僅依賴于前一個被觀測的隨機變量，而不依賴于更前面的隨機變量，這就是被后人稱作馬爾可夫鏈的著名概率模型。齊次馬爾可夫鏈的漸進正態性、非齊次馬爾可夫鏈的中心極限定理和模型的各態歷經性都被馬爾可夫證明了。他還給出了統計物理中遍歷理論的第一個嚴格證明結果。馬爾可夫鏈的研究一方面是對荷蘭數學家克里斯蒂安?惠更斯提出的無后效原理的概率推廣，另一方面也是對法國數學家拉普拉斯機械決定論的否定。
二、馬爾可夫鏈的發展
馬爾可夫鏈概念后來被擴充到連續時間和任意相位時間，按照辛欽的建議稱之為馬爾可夫過程?？聽柲曷宸虬迅道锶~的傳熱理論、愛因斯坦與斯莫洛霍夫斯基的布朗運動理論、馬爾可夫等關于隨機徘徊的描述與首次構造隨機過程例子、巴夏里埃與維納的思想結合在一起，抽象出馬爾可夫過程的一般模型。他和辛欽發展了馬爾可夫過程和平穩過程理論。萊維自1938年開始就研究軌道性質的概率論方法。1948年他出版了《隨機過程和布朗運動》一書，在書中他提出了獨立增量過程的一般理論，這極大推進了布朗運動的研究。伊藤清于1944年引進了隨機積分與隨機微分方法。1951年，他在萊維和伯恩斯坦的研究基礎上建立了布朗運動的隨機微分方程方面的理論，為馬爾可夫鏈的研究開辟了新的道路。1975年他推出伊藤清積分和Stratonovich積分之間的關系，以及無窮維隨機變元情形的推廣。美國概率論學派的代表人物杜布于1950年開始研究鞅，使它衍生為一門獨立的概率論分支。1953年，他出版的《隨機過程論》一書，系統又全面地敘述了隨機過程的基本理論。1954年，費勒將泛函分析中的半群方法運用到馬爾可夫鏈的研究中，登金、麥基恩和伊藤清等人賦予它概率意義（如特征算子等）。上世紀50年代初，角谷靜夫和杜布發現了偏微分方程中狄利克雷問題與布朗運動的關系，后來亨特又研究了位勢與一般馬爾可夫過程（亨特過程）的關系。上世紀60年代，法國布爾巴基學派發展了隨機過程的一般理論?，F代隨機過程大致可分為馬爾可夫過程、平穩過程、布朗運動、離散鞅、無窮粒子馬爾可夫過程和超過程。
三、馬爾可夫鏈的研究工具
1936年左右學者們開始探討馬爾可夫過程的軌道性質，直到將軌道性質的概率方法與微分方程及半群理論的分析方法結合起來應用，才使他們的研究工作進一步深化，形成了對軌道分析的強馬爾可夫性概念。伊藤清于1942年創立的隨機分析理論用于研究一類特殊的馬爾可夫過程――擴散過程，他開辟了研究馬爾可夫鏈的新路徑。在上世紀50年代之前，學者們研究馬爾可夫鏈主要是運用微分方程和半群理論。近年來，學者們將鞅論方法運用到了馬爾可夫鏈的研究當中。目前，鞅論方法與隨機微分方程相結合已成為處理多維擴散過程的重要工具。另外，分析學中的位勢理論和馬爾可夫鏈有著緊密聯系。學者們對馬爾可夫鏈的研究，促進了位勢理論的發展，它為偏微分方程的研究提供了概率論方法。在國外Richard Tweedie， Sean P. Meyn， E. Numnelin等人主要用Lyapunor drift條件和分裂技術研究馬爾可夫過程的穩定性和收斂速度。在國內陳木法、王鳳雨、張紹義等用耦合方法研究馬爾可夫過程的穩定性。
四、中國當代學者的研究動態
許寶J是中國最早從事概率論與數理統計研究并達到世界先進水平的優秀數學家。他加強了強大數定理，研究了中心極限定理中誤差大小的精確性，發展了矩陣變換技巧，得到了高斯-馬爾可夫模型中方差的最優估計。
中國著名數學家、中國科學院院士、中國概率論研究的先驅和主要領導者之一――王梓坤對馬爾可夫過程的理論研究和應用都作出了很大貢獻：將差分方法和遞推公式應用于生滅過程的泛函和首達時分布的研究，得到一系列深刻結果，并將此理論應用于排隊論、傳染病學等研究領域；在中國他最早著手研究隨機泛函分析，導出了廣義函數空間中隨機元的極限定理；他研究了位勢理論與布朗運動之間的關系，得出了高維布朗運動和對稱穩定過程未離球面的時間分布、位置分布及極大游程分布；推導了馬爾可夫鏈的零一律和常返性成立的條件；他在國際上最先引進多參數有限維恩斯坦-烏倫貝克過程的嚴格數學定義，并取得對三點轉移、預測問題、多參數與單參數關系等系列研究成果；創造了多種統計預報方法及供導航的數學方法。20世紀90年代至今，王梓坤所領導的研究集體致力于對測度值馬爾可夫過程（超過程）的研究，其研究成果已達到國際先進水平。
北京師范大學教授嚴士健及中國科學院院士陳木法領導的無窮粒子系統研究集體，將算子譜和泛函不等式半群性質作為研究對象，綜合應用微分幾何、泛函分析及概率論等知識，取得了很多研究成果。上世紀60年代，朗拷?、王隽婕皠⑿惴荚谄椒€過程研究方面取得了一些成果。上世紀70年代末期，嚴士健與陳木法在國際上首次引入了非平衡粒子系統的典型模型――反應擴散過程，且創立了相關理論體系。從1988年開始，陳木法選定“馬爾可夫過程的遍歷速度與譜理論”為研究方向，他和王鳳雨合作在國際上首創運用概率方法估計第一特征值。他最早研究馬爾可夫耦合，更新了耦合理論；完善了一般或可逆跳過程的唯一性準則，且推導出了唯一性的充分條件；徹底攻破了“轉移概率函數的可微性”等難題，還創立了跳過程的系統理論。湖北大學張紹義教授的兩項重要工作：最優馬氏耦合存在定理和跳過程ρ最優保序耦合算子的存在定理受到陳木法院士的高度肯定。陳木法在他的兩本英文專著From Markov Chains to Non-EquilIbrium Particle System和Ergodic Convergence Rates of Markov Processes-eigenvalues， Inequalities and Ergodic Theory中給出了這些工作的詳細介紹，并稱之為張定理。
中國科學院院士嚴加安在鞅論、隨機分析和白噪聲分析等方面取得了顯著成果：他證明的局部鞅分解引理被外國專家稱為“嚴引理”；他創立的半鞅隨機積分“初等”定義為學者研究隨機積分的性質提供了捷徑；他對無窮維分析中很有名的Gross定理及Minlos定理作了推廣；他還與法國通訊院士Meyer合作提出了白噪聲分析數學框架，其被稱作“Meyer-Yan空間”，被國際《數學百科全書》引述。
中國科學院院士馬志明研究狄氏型與馬爾可夫鏈的對應關系取得了重要成果，創建了右連續馬爾可夫過程與擬正則狄氏型一一對應的新框架。在Malliavin算法研究上，他與合作者證實了維納空間的容度與選取的可測范數無關。在無窮維分析方面，他與合作者推導出了緊Riemann流形的環空間上帶位勢項的對數索伯列夫不等式，這是當前國際上該研究領域的最佳成果。
1974年，中南大學侯振廷教授在《中國科學》第二期“Q過程唯一性準則”，成功地解決了Q過程的唯一性問題。這項成果被概率學界稱為“侯氏定理”。近年來，他又研究了馬爾可夫決策過程，推導出了馬爾可夫骨架過程新理論，并將這一理論運用到排隊論的研究中，成功地解決了GI/G/N排隊系統和排隊網絡的隊長瞬時分布等問題。
五、馬爾可夫鏈的應用
隨著馬爾可夫鏈的逐步深入研究，它在經濟學、生物學、物理學、化學、軍事學、天文學等領域都引起了連鎖反應，衍生出一系列新課題、新理論和新學科。馬爾可夫鏈具有豐富的數學理論，與其他數學學科相互滲透；而它又與自然科學、技術科學、管理科學、經濟科學以至人文科學有廣泛的交叉應用。很多問題都可建立馬爾可夫過程概率模型，運用概率論及隨機過程的理論及方法進行研究，而它們又不斷地衍生出新的研究課題。這種交互作用促進了當代概率論的飛速發展。而當前馬爾可夫鏈的理論研究，正方興未艾。
六、馬爾可夫鏈的研究方向
目前，馬爾可夫過程、馬爾可夫隨機場、無窮粒子馬爾可夫過程、測度值分支過程（超過程）、流形上的馬爾可夫過程等都是正在深入研究或有待研究的領域。
[參 考 文 獻]
[1]DA Levin，Y Peres，EL Wilmer.Markov chains and mixing times[M].New York：American Mathematical Society，2009
[2]Ren Zihui，Wang Jian，Gao Yuelin.The global convergence analysis of particle swarm optimization algorithm based on Markov chain[J].控制理論與應用，2011， 28（4）：462-466
[3]XS Yang，S Deb，Cuckoo.Search：recent advances and applications[J].Neural Computing and Applications， 2014， 24（1）：169-174
[4]MF Chen.Eigenvalues，Inequalities and Ergodic Theory[M].Beijing：Science Bulletin，2000（9）
[5]龔光魯，錢敏平.應用隨機過程教程及在算法和智能計算中的隨機模型[M].北京：清華大學出版社，2004（3）
