一种基于数字孪生驱动调控秀丽线虫行为的方法及系统

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一种基于数字孪生驱动调控秀丽线虫行为的方法及系统
申请号:CN202510906665
申请日期:2025-07-02
公开号:CN120615863A
公开日期:2025-09-12
类型:发明专利
摘要
本申请公开了一种基于数字孪生驱动调控秀丽线虫行为的方法及系统,方法包括:构建秀丽线虫的“现实‑虚拟”并行实验系统;启动生物实验系统,记录秀丽线虫在不同LED光照条件下的运动行为视频,获取线虫行为状态量化数据;利用线虫行为状态量化数据对预构建的基于LSTM‑MDN的虚拟线虫模型进行训练,将训练好的虚拟线虫模型作为交互环境,采用深度强化学习算法训练光照策略智能体,通过马尔可夫决策过程生成时序光照控制信号;将光照策略智能体生成的时序光照控制信号输入程控LED装置,实时采集实验数据并计算误差指标,触发滚动更新机制迭代优化虚拟线虫模型与光照策略智能体,直至满足轨迹控制精度、行为吻合度目标。
技术关键词
LED装置 光照控制 高清摄像系统 数字孪生驱动 深度强化学习算法 长短期记忆网络 策略 虚拟仿真系统 集成温度控制模块 时序 计算误差 LED灯光模块 秀丽线虫培养 光遗传学调控 220V交流电源 实验台 空间定位精度