随机生物种群系统的动力学性质分析

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本文利用随机动力系统和随机微分方程等理论知识,并借助于构造适当的Lyapunov函数以及一些不等式技巧研究了一类随机生物种群系统的动力学性质,主要包括其全局正解的性质(存在性、唯一性和随机有界性)、持久生存、灭绝性以及全局渐近稳定性。获得了如下研究成果:  首先,基于一个只考虑了白噪声且两个噪声源耦合形式非常简单的具有Bedding-DeAngells型功能反应的捕食系统,考虑了两个噪声源复杂的耦合形式,并建立了一个与之对应的随机捕食系统。主要通过多次反复使用Ito公式和构造恰当的Lyapunov函数,研究了上述随机系统解的性质,也得到了随机系统持久生存和最终趋于灭绝的充分条件。此外,给出了的相应的数值模拟,验证了系统所得结论的正确性。  其次,基于一个确定的具有 Crowley-Martin型功能反应的捕食系统,在考虑白噪声对生长率的影响下,建立了一个与之对应的随机捕食系统。反复使用It?o公式和一些不等式技巧,并构造恰当的Lyapunov函数,分别给出了系统的持久生存、灭绝性以及全局渐近稳定性的充分条件。最后,给出了相应的数值模拟,验证了系统所得结论的正确性。  最后,研究了白噪声对生长率的影响的基础上,进一步考虑了白噪声和有色噪声同时对生长率的影响,建立了一个具有Holling II功能反应的随机捕食系统。反复使用Ito公式和一些不等式技巧,并构造恰当的Lyapunov函数,研究了上述随机系统解的性质,其中包括解的存在性、唯一性和随机有界性。另外,还进一步得到了解的全局稳定性的充分判据。此外,所给出的相应的数值模拟验证了系统所得结论的正确性。
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