第二届IEEE标准电脑鼠走迷宫竞赛

论  文

  

目录

一．软件程序框图………………………………………….3

二．参赛软件研发过程…………………………………….4

三．软硬件调试过程……………………………………….4

四．各组员分工…………………………………………….4

五．体会心得……………………………………………….5

附录……………………………………………………...…..6

参考书目……………………………………………….……9

²  软件程序框图

²  参赛软件研发过程

在void main()函数中，采用压栈的方式进行电脑鼠搜索，数组uint8 GmcCrossway[MAZETYPE*MAZETYPE]用于暂存未走过支路坐标。

数组uint8 GucMapBlock[MAZETYPE][MAZETYPE]记录每个点的地图信息，初始化为0x00。

函数void mouseGoahead(int8 cNBlock)、void mazeSearch(void)、void mouseTurnleft(void)、void mouseTurnright(void)、void mouseTurnback(void)和void objectGoTo(int8 cXdst, int8 cYdst)控制电脑鼠的运动状态。

void mapStepEdit(int8 cX, int8 cY)为制作等高图函数，它把记录等高值的数组uint8 GucMapStep[MAZETYPE][MAZETYPE]（初始化为0xff）赋值。当电脑鼠搜索时无方向可走时就按照这个等高图的信息退回上个点，冲刺时也是一样的道理。

另外，为了缩短转弯时间，并且保证电脑鼠的稳定性，采取转弯时整步，直走时半步。我们在Mouse_Drive.c文件中，加入全局变量int8 maincheck，初始化为0（其中0为不转弯，1为转弯）。在__leftMotorContr()和__rightMotorContr()中根据maincheck的值来实现整步和半步的转换，maincheck的值在void mouseTurnleft(void)，void mouseTurnback(void)和void mouseTurnright(void)中被更改。

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数据结构课程设计报告

题  目：                迷宫问题                               

            

一、 课程设计目的

1.熟悉数据结构中的各种存储结构，并且能够熟练的运用各种存储结构。

2.利用所学的内容完成迷宫路径的寻找，不可使用递归。

        

二、课程设计内容

1.迷宫存储在文件中，通过输入文件名（*.in），创建相应的迷宫。迷宫文件的格式自己设计。

2.最终的解要求在屏幕上显示并存入文件(*.out)中。解的显示方式以及解文件的格式自己设计。

3．如果有多条，求得路径长度最短的一条路径。

三、需求分析

1.本程序可以由使用者输入迷宫，并且在迷宫有路径时将迷宫及最短路径存储在文件中。也可实现系统中存储的迷宫（系统中必须有迷宫，否则程序无法进行）并存储最短路径。

2.可以找出每一个迷宫的最短路径，并且要判断迷宫是否有解。

3.若迷宫有解，输出最短路径并保存。若迷宫无解则终止程序。

四、概要设计

1.系统结构图

 

main（）：主函数。

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           迷宫学习遍数对所用时间和错误次数的影响

摘  要   本实验研究的是在只靠自己的动觉、触觉和记忆获得信息的情况下，如何学会在空间中定向。

以华东师范大学心理与认知科学学院心理学系一名大二男生为被试，使用EPT713型迷宫装置，通过被试迷宫学习遍数的增加其走完迷宫所用时间和错误次数的变化，研究迷宫学习遍数对学习效果的影响。实验结果表明：随着学习遍数的增加，走完一次迷宫所需的时间整体呈减少趋势，完成一次迷宫的错误次数整体也呈现下降趋势。随着学习遍数的增加，被试对于迷宫的结构逐渐有了整体定位。

关键词   迷宫  记忆  学习遍数  错误次数  所用时间

1 引言

用迷宫（迷津）研究学习始于20世纪初。迷宫的种类很多，结构方式也不一样（本迷宫难度中等），但它们都有一条从起点到终点的正确途径与从此分出的若干盲巷。迷宫的学习一般可分为四个阶段：（1）一般的方位辨认；（2）掌握迷宫的首段、尾段和中间的一两个部分；（3）扩大可掌握的部分，直至全部掌握空间图形；（4）形成机体对空间图形的自动化操作。被试的任务是寻找与巩固掌握这条正确途径。迷宫的学习与被试的智商有关，它涉及被试的空间定向能力、思维、记忆等诸多方面。

1899 年,斯莫尔(W. S. Small ) 让白鼠学习一条相当复杂的迷津通路。通过研究他认为,白鼠迷宫学习所依靠的主要是触觉和动觉记忆。1912 年希克思(V. C. Hicks) 和卡尔把迷宫用于研究人类学习。泊金斯（Perkins，1927）最早使用这种在手指迷宫的基础上发展起来的最简便、最常用的触棒迷宫（pencil maze）。Tolman在1948年提出“认知地图”的概念，用于解释动物完成迷宫任务的成绩。他认为“在大鼠的脑中建立了某种类似于环境地图的东西”，使得它们重组获得的空间信息以建立关于环境的认知表征。虽然“认知地图说”还是一个假说，但我们也可以尝试从这个角度来看人类的迷宫学习进程。近年来，学者们则利用迷宫进行逆反学习能力的研究。而在特殊教育领域，也利用迷宫队正常人和盲人进行了触棒迷宫的对比试验，并得出了盲人心理的巨大补偿作用和学习潜能的结论。

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《小鼠走迷宫》实验报告

生技基地：孟祥东 0121121202

殷振琦

生物技术：李静新

小白鼠走迷宫

【摘要】本实验通过在人为设置的迷宫里，小白鼠不断感受复杂通道的结构，调整和改进自己的行为。随着训练次数的增加，条件反射逐渐建立，以至在大脑皮层形成记忆。通过记录动物搜寻食物的时间长短可以对此加以评价。

【关键词】小白鼠 迷宫 记忆

前言：《实验动物学》最近10年，遗传科学家对两种动物建立了一系列遗传工程的技术，可以改变(去掉或加上)其体内基因的组成，这两种动物是老鼠和果蝇。在哺乳类动物中，老鼠可谓具有得天独厚的优势。昆虫类的果蝇行为简单，脑也较小，不如哺乳类的老鼠脑较大。此外，老鼠也更接近人类，通过老鼠的实验可以间接地了解人脑的功能。学习和记忆是神经系统高级中枢的重要机能之一。学习是神经系统不断接受环境刺激而获得的行为习惯和经验；获得的行为习惯和经验维持一定时间的能力就是记忆。动物的学习和记忆能力对其生存具有重要意义。本次实验，我们通过观察，分析小白鼠学习和记忆过程，理解大脑在动物行为机制建立中的作用；通过实验，了解数据统计分析在科学研究中的重要作用。

1.材料与方法

1.1材料

小白鼠、纸板（做迷宫）、食物、秒表

1.2方法

1.2.1 饥饿处理的小白鼠1只，放置在迷宫入口，记录其找到食物所需时间。5分钟后，

重复上述步骤，同样的间隔时间对其进行相同实验，每只小白鼠共计进行6次实验。

1.2.2 对另一只进行饥饿处理的小鼠进行相同实验，记录每只小白鼠找到食物所需时

间。

1.2.3 绘制图表，进行数据分析。

2.结果

2.2曲线图

注：纵坐标表示所用时间（单位：秒），横坐标表示实验次数，系列一表示小鼠B,系列二表示小鼠A

2.3分析

2.3.1 随着小白鼠学习和记忆过程的进行，小白鼠找到食物的时间越来越短;

2.3.2 气温对小白鼠的活动能力有较大影响，低温使小白鼠活动能力降低；

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为了研究为了研究动物行为，某组同学提出的问题是“小

白鼠经过训练能学会走迷宫获取食物的行为吗？”设计实验方案如下：在迷宫的出口处放一些小白鼠喜爱的食物，将饥饿的小白鼠放进迷宫入口，记录小白鼠找到食物的时间．分别用三只小白鼠做实验，每只小白鼠做三次实验，每次都保证小白鼠处于饥饿状态．迷宫示意图和实验数据如表．

小白鼠 小白鼠找到食物时间

第一次

A

B

C 5分55秒 4分27秒 7分51秒 第二次 4分34秒 3分13秒 5分34秒 第三次 2分9秒 1分40秒 2分25秒

（1）针对该实验提出的探究问题，作出一个合理的假设：

．该实验设计使用三只小白鼠的作用是

． （2）针对该实验的实验设计，以小白鼠为实验变量，再提一个探究问题：

？根据实验数据，可以得出结论是

． （3）从行为获得途径看，小白鼠一生下来就会吮吸乳汁，是一种

行为；经过训练，小白鼠能学会走迷宫获取食物的行为，这是一种

行为．通常小白鼠找到食物后会发出一种叫声，引来其他小白鼠，这种叫声起到了传递

的作用．

（4）上述实验中，若把小白鼠换成蟑螂，蟑螂难以经过短时间训练获取食物．说明动物越高等学习能力

．

答案

分析：动物行为从行为获得的途径可分为先天性行为和学习行为，先天性行为是指动物一出生就有的一种行为方式，是动物的一种本能，由体内的遗传物质决定的；而学习行为是动物出生后在成长的过程中通过环境因素的影响，由生活经验和“学习”逐渐建立起来的，是在先天性行为的基础上建立的一种新的行为活动，也称为后天性行为．据此解答：

解答：解：（1）从表格数据可以看出小白鼠从起点到达终点的平均时间越来越少，表明小白鼠有学习能力．取三种小白鼠做实验通过取平均值，或者避免偶然情况发生．

（2）通过在实验中，用比较成年小白鼠和幼年小白鼠哪一个学会走迷宫获取食物的行为快，得出结论：成体小白鼠学习能力强．

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小组成员：曹凯悦 2012301060003

许忠愿 2012301060004

吴晨露 2012301060005

袁振炘 2012301060006

第一小组,联系电话:182xxxxxxxx

实验课题：小白鼠走迷宫及其影响因素

一、 目的与内容

（一） 目的

1. 通过观察、分析小白鼠学习和记忆的过程，理解大脑在动物行为机制建立中的作用。

2. 通过实验，了解影响动物学习和记忆的因素。

3. 通过实验，了解数据统计分析在科学研究中的重要作用。

（二） 内容

1、测量不同训练次数下，小白鼠走出迷宫找到食物所花费的时间。

2、测量不同个体条件的小白鼠走出迷宫时间的差异。

3、测定在有金思力条件下小白鼠走出迷宫的差异。

二、实验原理

1、 学习和记忆是神经系统高级中枢的重要机能之一。学习是

神经系统不断接受环境刺激而获得的行为习惯和经验；获得的行为习惯和经验维持一定时间的能力就是记忆。动物的学习和记忆能力对其生存具有重要意义。

2、 在人为设置的迷宫里，动物通过不断感受复杂通道的结构，

调整和改进自己的行为。随着训练次数的增加，条件反射逐渐建立，以至在大脑皮层形成记忆。通过记录动物搜寻食物的时间长短可以对此加以评价。同时也可以考察一些刺激（如饥饿和化学药剂）对记忆力的影响。

二、 材料与用品

（一）材料

健康、活泼的雄性、10周龄、100g左右的小白鼠3只（A1、A2、A3）

健康、活泼的雄性、10周龄、100g左右的小白鼠3只（B1、B2、B3）

健康、活泼的雄性、7周龄、100g左右的小白鼠3只（C1、C2、C3）

1、 用品

1m*1m的硬纸板4块、坚果300g、裁纸剪刀2把、体重秤1个、胶带一卷、鼠笼3个（每个至少能容纳3只白鼠）、玻璃板一块（70cm*70cm）、木屑、卫生纸屑（用于保暖）、金思力1盒

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探究小鼠走迷宫获取食物的学习行为

实验报告

提出问题：小鼠是否能经过训练，在很短的时间内形成一种新的行为？

作出假设：仓鼠能够在短时间内形成一种新的行为。

制定计划：1.准备硬纸板、剪刀、透明胶、铅笔等工具用来制作迷宫。

2.准备坚果、花生等食物放在迷宫的尽头。

3.准备一只仓鼠从固定地点放好食物，让仓鼠在迷宫中自由活动，必要时可引一

下。若仓鼠去到食物存放地点，让其进食一段时间后放回饲养笼中。

4、数次训练，直至仓鼠可以进入迷宫就直奔食物存放点为止。

实验过程：

结论：仓鼠在经过训练后能在短时间内形成一种新的行为。

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