脉冲控制系统应用在肿瘤治疗中的研究

《脉冲控制系统应用在肿瘤治疗中的研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、华中科技大学硕士学位论文脉冲控制系统应用在肿瘤治疗中的研究姓名：黄闻天申请学位级别：硕士专业：系统工程指导教师：刘新芝20061107摘要当前，科学技术的发展日新月异，控制、计算机、系统工程等信息科学更是迅猛发展。脉冲控制作为系统控制理论及系统工程的重要组成部分，受到越来越多控制及系统工程科学家的关注。在物理、化学、信息科学、生物、经济、社会学等等自然科学和社会科学中存在大量脉冲现象，人们开始关注和研究脉冲系统、脉冲微分方程，并且产生大量优秀著作及文章。近年来，脉冲控制应用到很多领域。本文研究的是将脉冲控制应用到肿瘤

2、的治疗中。论文首先研究了脉冲系统的稳定性问题。对脉冲系统最简要的介绍，利用李雅普诺夫函数、Riccati不等式，对一般脉冲系统、线性脉冲系统、非线性脉冲系统的稳定性进行了分析，介绍了现有的稳定性的定义，理论和推论。论文讨论脉冲控制对单肿瘤系统的治疗。假设肿瘤患者体内的肿瘤细胞都为单肿瘤细胞，通过单肿瘤细胞的数学模型建立脉冲控制的肿瘤细胞模型，分析该脉冲系统的稳定性，得到肿瘤系统稳定的充分条件，并应用Matlab对肿瘤系统进行仿真分析。`由于肿瘤的复杂性，肿瘤系统不仅包括肿瘤细胞，而且存在免疫细胞。论文讨论带有免疫细胞

3、的肿瘤系统的治疗。利用已有的脉冲稳定性理论，分析该模型的稳定性，得到这个复杂肿瘤系统稳定的充分条件，给出仿真示例说明。论文研究脉冲控制对一般个体生长的肿瘤系统的应用。通过已有的线性脉冲系统的稳定理论，分析个体生长的肿瘤系统的稳定性。最后，总结全文的研究工作，对脉冲控制应用到肿瘤治疗方面展望与设想将来将要做的研究工作。关键词：脉冲系统稳定性分析脉冲控制肿瘤治疗稳定性IAbstractInrecentyears,scienceandtechnologychangerapidlyandinformationdiscipli

4、nessuchascontrol,computerandsystemengineeringdevelopdramatically.Impulsivecontrolasanimportantpartofsystemcontroltheoryandsystemengineeringattractsmoreandmoreinterestsofscientistswhostudycontrolandsystemengineering.Manyimpulsivephenomenaareinnaturalscienceandsc

5、ienceandsocialsciencesuchasphysics,chemistry,biology,economic,sociology,moreattentionfocusonimpulsivesystemandimpulsivedifferentialequationandlotsofexcellentbooksandpaperscomeout.Nowadays,impulsivecontrolappliestoalotofrealma.Inthisthesisimpulsivecontrolisapply

6、totherapyoftumor.Atfirst,thestabilityisstudiedforaclassofsystemswithimpulseeffects.Weintroduceofimpulsivesysteminbrief,byemployingLyapunovfunctionandRiccatiinequality,weanalyzethesufficientconditionsofcommonimpulsivesystems、linearimpulsivesystemsandnonlinearimp

7、ulsivesystems,andintroducethedefinitionsandtheoriesofexistingstability.Impulsivecontrolisapplytotherapyofsingletumor.Supposedthebodyoftumorsufferershaveonlysingletumorcells,wecanestablishthetumorimpulsivecontrolsystembyusingthesingletumormodel,anddevelopthesuff

8、icientconditionsofthissystem’sstability.AsimulationexampleispresentedtodemonstratetheeffectivenessoftheproposedmethodbyMatlab.Becauseofthecomplexityofthetumor,tumorsystemnot