随机非自治Gilpin-Ayala竞争模型的性质及数值模拟

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微分方程理论在生态学尤其是数理生态学中有着重要的应用.近年来,如何利用微分方程定量研究种群动力系统,越来越引起人们的重视.由于自然界中的种群必然要受到环境噪声的影响,因此利用随机微分方程理论对种群系统进行研究具有更好的理论意义与现实意义.  对种群系统的灭绝与持续状态的研究一直是非常有意义的课题之一,其中比较经典的模型是Lotka-Volterra竞争模型.考虑到该模型过于理想化,更加符合现实状况的Gilpin-Ayala竞争模型应运而生。  本文在确定性的非自治的Gilpin-Ayala竞争模型的基础上,通过对模型的系数分别加入环境噪声的影响,建立了两类随机非自治的Gilpin-Ayala竞争模型,并对其灭绝与持续状态进行了分析.对于第一类模型,本文首先给出了充分的条件保证模型存在全局的正解,然后研究了模型的灭绝性、平均非持续、随机持久性等性质.对于第二类模型,首先给出了模型的形式解,然后研究了模型的灭绝性、平均非持续、平均强持续、随机持久性等性质.最后,利用Milstein算法对这两类模型进行了数值模拟,在验证了模型性质的同时,分析了参数的变化对模型随机持久性的影响。
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