几类非线性生物模型的持久性

来源 :兰州理工大学 | 被引量 : 2次 | 上传用户:g123838477
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
随着人类社会经济活动的迅速发展,人类因为短期利益或是对大自然认识的不足,盲目掠夺性地经济活动如大面积砍伐森林和开垦耕地、非法盗猎、不规范的旅游业、盲目开采及工厂”三废”的释放等等,引发了土地沙漠化、水土流失、环境污染和物种迅速消亡等一系列严重恶果,生物多样性丧失和生态环境的破坏使人类及其后代的生存和发展面临严重威胁.人们在研究生物灭绝的过程中,发现许多生物的灭绝过程都是栖息地先行破碎,连续分布的种群裂成斑块状种群,然后逐个斑块种群灭绝,最后导致整个种群的灭绝,为了能长期有效开发和利用资源,就必须具有合理性.自然资源的重要决定了在其开发和利用过程中必须实现可持续性.应该做到科学合理地开发利用自然资源,不断提高资源的开发利用水平及能力,力求形成一个科学合理的资源开发体系.而数学中微分方程中持久性问题正是对生物种群能否长期共存准确而科学的描述,近来,时滞微分方程在生态模型中得到广泛应用,在这些模型中主要是研究时滞对稳定性的影响.从一些具有时滞的模型中,我们了解到稳定性随着时滞的改变而改变且时滞无限增长时会导致系统最终变成不稳定.但是在一些时滞模型中,随着时滞的改变,系统的一致持久并没有发生改变.多物种种群动力学模型也层出不穷,尤其是两物种种群模型中的捕食—食饵系统,它是一种很重要的生物数学模型.随着功能性反映函数的出现,解决了捕食—食饵系统存在的不合理之处,使模型更加完善,此外,阶段结构种群模型得到广泛关注,因为阶段结构模型不仅比偏微分方程形式更简单,而且它们所显示的现象和一些偏微分方程相类似. 在第二章利用比较定理得到了一类带有Beddington—DeAngelis功能性反应函数和无限时滞的周期捕食—食饵模型持久性的充分必要条件,脉冲微分方程描述了某些运动状态在固定或不固定时刻的快速变化或跳跃.它是对自然界的发展过程更真实的反映.脉冲微分方程的理论和方法在近三十年的研究中得到不断的完善,已经形成一个比较完善的体系,被广泛应用于种群动力学、传染病动力学、药物动力学、生物控制论、生物统计、数量遗传、化学反应等方面。尽管许多学者为脉冲微分方程在各领域的应用做了很多工作,但脉冲微分方程在种群动力学和传染病动力学的应用研究中,尚存在某些研究的空白. 因此,本文第三章研究了一类具有非单调功能性反应函数脉冲捕食者—食饵模型的持久性,通过利用Floquet定理和小参数扰动技巧得到了保证该模型持久和灭亡的条件,传染病历来就是危害人群健康的大敌,历史上传染病一次又一次的流行给人类生存的国计民生带来了巨大的灾难,长期以来,人类与各种传染病进行了不屈不挠的斗争.回顾斗争历程,应该说20世纪是人类征服传染病取得最辉煌成果的时期.近20年来,国际上传染病动力学的研究进展迅速,大量的数学模型被用于各种各样的传染病问题.这些数学模型大多是适用于各种传染病的一般规律的研究,也有部分是针对诸如麻疹、疟疾、肺结核、性病、艾滋病等诸多具体的疾病,建立传染病模型的主要理由是可利用模型对影响疾病传播的生物学和社会机理作清晰描述,通过模型的研究来揭示疾病流行规律,预测流行趋势,为发现、预防和控制疾病的流行提供理论根据和策略.本文第四章构建了一个脉冲治理害虫的病毒模型,即通过脉冲投放病虫致使易感害虫种群感染病毒,成为患病的害虫,从而达到消灭害虫的目的.利用比较定理及解的一致有界,得到了易感害虫灭绝周期解稳定的临界值条件.
其他文献
本文我们首先在广义deMorgan格X中介绍了一族新的p—并超运算∨p的相关性质,讨论了p的取值使超结构(X,∨p)为一交换超群,(X,∨p,∧)为一超格,证明了由X中有限个元素经过超运算∨p后
学位
在本学位论文中,我们主要研究自相似集的最佳参数化,所谓最佳参数化,也就是几乎处处一对一,在一定意义下保测和1/s-H(o)lder连续,这里s是自相似集的豪斯道夫维数.特别地,在本文中,我
本文主要研究非线性不适定算子方程的几种数值解法。许多实际应用领域常归结为非线性反问题的求解,例如参数识别问题、反散射问题、逆Strum-Liouville问题以及非线性第一类Fre
广义预测控制(GPC)自出现以来,就受到了国内外工业控制界的重视,成为研究领域最为活跃的一种预测控制算法,被看作是一种通用的控制器.然而,对于GPC算法,一直没有得到通用的稳定性结果
本文首先研究了在有限维空间中,当目标空间的控制结构为多面体锥时,锥约束凸向量优化问题弱有效解集的非空紧性的各种刻画,而且把结论应用到一类罚函数方法的收敛性分析上;然
环境影响评价是环境保护工作的重要组成部分,《环境影响评价》是门基础性课程,对环境专业学生未来学习工作起到奠定基础的作用,学生未来从事环境工程方面的工作,获取考取相关
本文在已有的连续模型的基础上,得到了更符合实际的几类具有收获率的离散模型.我们主要应用迭合度理论的两延拓定理对三类具有收获率的生物数学模型多周期解的存在性进行深入
本文研究由Bochner-Riesz算子与Besov函数生成的交换子Trλ;b在某些可积函数空间Ls(Rn)(s≥2)中的几乎处处收敛性,同时讨论Tλ;b在Ls(Rn)和/s(Rn)中径向函数类上的有界性问题,
众所周知,研究各种算术函数的性质在数论中占有十分重要的位置,许多著名的数论难题都与之密切相关.因而在这一领域取得任何实质性进展都必将对初等数论和解析数论的发展起到重要