时滞脉冲生物动力系统的动力学研究

来源 :电子科技大学 | 被引量 : 1次 | 上传用户:watersss1111
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
自然界中许多系统状态变量的变化率不仅依赖系统的当前状态,而且与过去某个时刻或过去一段时间的状态有关,对这类系统进行建模时用时滞微分方程或泛函微分方程来代替原来的常微分方程更为合适。另一方面,现实世界中还有许多自然或人为因素会对系统的内在规律带来突然的变化,这些作用时间往往非常短暂,在建模时可视为在某个固定时刻发生,但系统状态在这些时刻却不再连续,因此在对这类系统建模时用半连续的脉冲微分方程来代替连续的动力系统更为合理。此外,现实自然界中许多系统状态变量的变化还会受到环境噪声的影响,这时再用确定的常微分方程来刻画相应的系统也不再合适,而应该用随机微分方程来描述相关问题更为合理。因此,本文正是基于上述背景,分别就四类具有时滞、脉冲效应以及随机扰动的混杂生物动力系统进行研究和讨论:1.对一类脉冲输入营养基和具有分布时滞的营养基再生的恒化器模型进行研究,利用脉冲比较定理、Floquet定理以及微小参数扰动法等技巧得到了系统微生物灭绝周期解全局渐近稳定性的充分判据,另外通过构造合适的Liapunov函数得到了系统的有界性,并在此基础上充分运用分析技巧得到了恒化器中微生物能够连续培养的充分条件。最后对相关理论结果进行数值模拟,并进一步分析了参数变化对微生物灭绝或持久生存的影响。2.对一类具有消化时滞和周期脉冲捕获的食物链系统进行研究,利用脉冲比较定理、微小参数扰动以及微分不等式的技巧等,得到系统具有全局渐近稳定的捕食者灭绝周期解及系统持久生存性的充分条件,并通过数值例子及数值模拟进一步验证了理论结果的正确性和可行性,同时还通过分析及数值实验验证得到了能将害虫数量控制在更低的经济阂值水平之下的控制策略。3.对一类具有多时滞和脉冲效应的非自治概周期捕食系统进行研究,利用多元函数微分中值定理、微分不等式、积分不等式等数学分析技巧,得到了系统持久生存的充分条件。同时,通过构造一系列Liapunov泛函,证明了系统在一定条件下存在唯一的、一致渐近稳定的概周期解。最后通过数值例子及其仿真进一步证实了理论结果的正确性和有效性,并分析了不同脉冲效应和不同时滞对系统动力学行为的影响。4.对一类具有脉冲效应和随机扰动的非自治食物链系统进行研究,利用Ito积分公式、指数鞅不等式、微分不等式等分析技巧得到了系统的灭绝性、非持久生存、均方意义上持久生存、随机持久生存等渐近性质。最后通过一系列数值实验来佐证相关理论结果、观察相关生态学现象,同时还通过数值实验分析讨论了不同强度的脉冲效应和环境噪声对系统的影响。
其他文献
计算机视觉实时图像系统的应用,大大提高了工业检测系统的效率,它不仅提高了检测系统的准确性,而且解放了生产力,实现了生产自动化。本文就计算机视觉实时图像系统处理检测系
目的 :研究已婚脊髓损伤患者的婚姻状况及伤后夫妻关系的影响因素。方法 :以2016年1月1日~2016年5月31日在我院住院的已婚脊髓损伤患者为对象进行横断面调查。根据纳入标准(1
<正>世界范围内恶性肿瘤新发病和死亡占首位的均为肺癌(分别占13%和19.4%)[1]。在我国,肺癌同样占据恶性肿瘤发病和死亡的首位,占全部恶性肿瘤的18.74%和25.24%[2]。肺癌中非
本文主要分析了天然气场站自动化设备的发展现状 ,针对如何提高天然气场站自动化设备可靠性,提出了具体的建议和意见。
"互联网+"时代的到来对社会各个领域产生重要影响,各领域与"互联网+"的相互融合也必将催生出新的经济形态和发展模式。"互联网+"时代的来临为农产品营销渠道的发展提供了更广
强迫症的特点是反复出现的令人痛苦的闯入性思维,以及为了缓解强迫思维引起的焦虑、而采取的反复的、仪式化的行为,其对不相关的信息的抑制困难表现为强迫性思维和冲动。认知
东北振兴的过程,是计划经济体制向社会主义市场经济体制转换的过程,同时也是文化注入工业、文化经济的含量在社会生产结构中的比重逐步提高的过程。由于受历史传统、地理环境
具身认知是身心一体的认知,相对于传统的认知主义,确立了身体在认知中的重要地位,认知是情境化的,认知、身体、环境是一体的。具身认知能更好地契合自闭症儿童的认知特点,发
简要论述了金属封装材料、陶瓷封装材料、塑料封装材料的性能特点,以及各自作为封装材料存在的性能缺陷,并着重阐述了金属基复合材料作为电子封装材料的性能优势及其在电子封
以作文演说为首要的教授法   在语文教学中,阅读与写作究竟是什么关系,这个问题一直困扰着语文教学界。长期以来,写作处于阅读的附庸地位,这似乎已成“定势”,将写作从阅读中独