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随机种群系统作为随机微分方程在生物学方面的应用,引起了众多学者的广泛关注.在系统里,种群中的生物受多种因素的影响,种群数量呈现很大的变动.为了有效地解决实际问题,合理的掌控生物种群的发展,有必要选取合适的控制变量,建立合理的性能指标函数,对随机种群系统的最优控制进行分析研究.然而,一般情况下最优控制的条件相对比较严格,而且并不是任何一个问题的最优控制均存在.为此,本文主要尝试给出系统的最优逼近控制.其主要内容如下:
1、给出文章中所要用到的相关定理、定义、引理、不等式,特别是与Brown运动、Poisson过程和Markov调制等有关的知识点.
2、引入随机微分方程的伴随方程、Hamiltonian函数等,运用It(o)公式、Barkholder-Davis-Gundy不等式、Ekeland变分原理等相关知识,证明了带Poisson跳的随机种群系统的最优逼近控制问题,并给出了其存在的充分必要条件.
3、引入分数Brown运动和Markov调制,证明了带分数Brown运动和Markov调制的随机种群系统的最优逼近控制问题,并利用Hamiltonian函数上的最大值原理给出了系统最优逼近控制的充分必要条件.