1. Trang chủ
  2. » Luận Văn - Báo Cáo

Phân tích tính vững của mô hình sinh thái ngẫu nhiên có sự phân vùng bảo tồn

32 153 0

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Định dạng
Số trang 32
Dung lượng 1,11 MB

Nội dung

ộ ụ t rờ ọ ễ ị P tí tí ữ ủ ì s t ó ù tồ t sĩ t ọ ệ ộ ụ t rờ ọ ễ ị P tí tí ữ ủ ì s t ó ù tồ ý tết st ố t ọ số t sĩ t ọ ọ ễ ệ ệ ụ ụ ụ ụ ột số ế tứ ị í tứ t P trì ị ý s s ố q trì t ột ề í ữ ủ ệ s t ó ù tồ í t tồ t t ệ ủ ệ trì ệ t tờ ủ t ộ ủ q tể tr tự ệ t tờ ủ t ộ ủ q tể tr ù ợ tồ í ụ số ết ệ t r tự tế ệ t trể ẽ ủ ề tế ế ễ trờ ỡ ệ s t ột ề ứ ố ủ t ộ t ề t ị t ợt q ứ é t ề ộ t ị ết ột số ị ệt q ết ế ú t r ợ t ộ tí ự từ ó t ộ ế ệ s t ệ trờ ệ ợ q t ể ế t trờ s t t t t t tờ ù ể tồ s t t t sử trờ số ủ ó tr ệ s t ó ợ t ù trờ tự ù ợ tồ ó ó ề t ộ q tể ù ó ữ ù ùớ ệ số tỉ ệ ự tr ệ số t ộ ữ ù ợ ý ệ D(D > 0) sử t ộ q tể tr ù x(t) y(t) sứ ứ ủ ù ợ tể từ ù 1 H s ù ủ ù ợt h D(x(t) y(t)) ế ú t ì ó ế tố t ộ tì tố ộ ế ộ ủ t ộ ủ ột t ét ế tr từ ù ợ ì ó s x(t) = x(t)(a bx(t)) D H (x(t) y(t)) Ex(t), y(t) = y(t)(a by(t)) + Dh (x(t) y(t)); tr ó ab tỉ ệ ề sứ ứ tr trờ số ủ E ệ số t ộ t ợ ế tr trờ tự ì ợ ứ ề t ọ tr tự tế số tr trờ ệ s t ị t ộ ủ ế tố ó t ì ứ ì tt ị t ứ ì s t ó t ộ ủ ế tố t tr ét ệ trì t s ì ó t ọ ủ ì s t ợ ù tồ ó t ộ ủ ế tố dx(t) = x(t)(a bx(t)) D H (x(t) y(t)) Ex(t) dt + x(t)dB(t), dy(t) = y(t)(a by(t)) + D (x(t) y(t)) dt + y(t)dB(t) h r ú t t tr ứ tí t ủ ệ ủ ệ trì (0.2) từ ó r ự t ộ ủ ệ ù tồ ế tồ t ủ ột ó tr ệ s t ự tr ý tở ó ú t ọ ề t P tí tí ữ ủ ì s t ó ù tồ ộ ủ ợ ột số ế tứ ị r t tr trì ết q ủ q trì trì sở ệ trì ết q ủ s í ữ ủ ệ s t ó ù tồ r trì ề ề ệ tồ t ệ ủ ệ trì (0.2) ét ột số tí t t qỹ ủ ệ ó ề ệ tồ t ệt ủ ột ợ t t tì ủ ễ ệ ợ t t ế t ũ t tr ọ trờ ọ ệt t tr ý tết st ố ọ ù ó ề ố s ò ề tế sót rt ợ ó ý ủ qý t ọ ệ t ột số ế tứ ị í tứ t st ọ (, F, P) ệ t tờ tứ ệ Ft = W = {Wt }t s>t Fs ọ t F0 tỏ ề số ủ F tỏ ề ứ ọ t ó st q trì ể ộ r ị tr st ù ợ ọ ị ĩ q trì ọ t {Ft }t {Ft }t {Ft }t b < a f = {f (t)}t ý ệ trị tự M2 ([a, b]; R) (Ft )ù ợ s b f a,b |f (t)|2 dt < =E a ú t t f f tr ợ ú t ó r õ r ã f M2 ([a, b]; R) ế f f f t ết a,b ị ột tr tr tr tr ủ ỗ q trì ợ ũ tế a,b = r trờ f = f M2 ([a, b]; R) f M2 ([a, b]; R) tồ t ột f M2 ([a, b]; R) s ủ f t f (t) = lim sup h h0 t f (s)ds th ó f q trì tổ qt ú t ó tể tết f = f ó t tí f M2 ([a, b]; R) q trì ị ĩ ột q trì g = {g(t)}a t b ợ ọ q trì ế tồ t ột ủ [a, b] a = t0 < t1 < < tk = b k1 i , ế ị i s i Fti ợ k1 g(t) = I[t0 ,t1 ] (t) + i I(ti ,ti+1 ] (t) i=1 ý ệ t q trì M0 ([a, b]; R) õ r M0 ([a, b]; R) M2 ([a, b]; R) b õ r a g(t)dBt Fb ợ ú t ỉ r r tí ế tộ ổ ề ế L2 (, R) g M0 ([a, b]; R) tì b g(t)dBt = E a b g(t)dBt E b |g(t)|2 dt =E a a r t ệ t trì ứ tết ổ ề s ổ ề sử f M2 ([a, b]; R) ó tồ t q trì {gn } s b |f (t) gn (t)|2 dt = lim E n+ ị ĩ tr sử g ột q trì ị M0 ([a, b]; R) ó tí ủ g ể ộ r a ố q trì {Wt } ợ ị s k1 b i (Wti+1 Wti ) g(t)dWt = a i=0 ỗ f M2 ([a, b]; R) t ổ ề tồ t q trì {gn } s b |g(t) gn (t)|2 dt = lim E n a ó b gn (t)dWt E b [gn (t) gm (t)]dWt =E gm (t)dWt a b a a b =E |gn (t) gm (t)|2 dt m, n a b a gn (t)dWt ứ tr L2 (; R) ó tồ t ủ ó ú t ó tí t ú t ó ị ĩ s ị ĩ f sử f M2 ([a, b]; R) tí ủ q trì t q trì ể ộ r {Wt } tr [a, b] ý ệ b a f (t)dWt ợ ị b b f (t)dWt = L2 lim n a tr ó gn (t)dWt , a {gn } q trì tộ M0 ([a, b]; R) s b |f (t) gn (t)|2 dt = lim E n a ị ĩ tr ụ tộ ọ {gn } tí t s ủ tí ợ trì ứ tết tr ị ý sử b a f (t)dWt E b a f (t)dWt f, g M2 ([a, b]; R) , Fb ợ = 0; số tự tì b f (t)dW t a E b a [f (t) =E b a |f (t)| dt; + g(t)]dWt = b a f (t)dWt T > f M2 ([0, T ]; R) b c f (t)dWt + a T, tì {f (t)}a t b c f (t)dWt = f (t)dWt , b a ó x(t) 0, y(t), t t ó ề ứ ú ý ợ y(t) sử ụ ị ý s s ú t ó tể ứ x(t) X(t) r ó X(t) t ộ ủ ột tr trờ ó ù ể tồ ệ t tờ ủ t ộ ủ q tể tr tự sử X(t) t ộ ủ ột tr trờ ó ù ể tồ ó X(t) ệ ủ trì dX(t) = X(t)[(a E) bX(t)]dt + X(t)dB(t) tr ó a > ệ số tỉ ệ t trở ủ b > ệ số tr ữ tể E ệ số t ộ t ợ ế t trể ủ ệ số ế t ể ét ệ ệ ủ trì trớ ết ú t ét ì q tể ó ế tố t ợ ế q tể ợ t trì st s d(t) = (t)[(a b(t)]dt + (t)dB(t), (0) = ổ ề sử (t) ệ ủ ề ệ (0) = > ó ế a> 2 , t ó ln (t) =0 t t lim t lim t t ế a= 2 tì 2a (s)ds = 2b limt (t) = t st ứ rờ ợ a> 2 ổ ề trì t d(t) = (t)[a b(t)]dt + (t)dB(t), (0) = > 0, ó ệ t (t) = e(a )t+B(t) +b t (a )s+B(s) ds e ó ln (t) = (a )t + B(t) ln[ + b ị ý t số t ó B(t) =0 t t lim h.c.c t e(a )s+B(s) ds] r ọ > tồ t T ét trờ ợ B(t) s B(t) t , t T, t t ó )t + B(t) t T 2 (a )s+B(s) ln[ + b( ds + e(a )ss ds)] e T t 2 B(t) ln (t) a + ln[K + b e(a )s ds] t t t T B(t) =a + t 2 b (a )t (a )T ln[K + (e e )] t a ln (t) (a ó t ó ln (t) t t lim rờ ợ 2 b (a )t lim ln[K + (e K1 )] t t a 2 b (a )t a ] lim ln[ e t t a 2 b =a lim [(a )t + ln ] t t 2 a 2 lim (a ) = =a t 2 B(t) a t, t tự ó t ó ì é tù ý ln (t) t t lim limt ln (t) = t , tứ ợ ứ t ứ tứ ụ tứ t t ó t t ln (t) = ln + (a b(s) )ds + dB(s) 0 t = ln + (a )t b (s)ds + B(t) ó ln (t) ln lim = lim + lim (a ) b lim t t t t t t t t =a b lim (s)ds t t t B(t) t t (s)ds + lim = t ó limt ln (t) t lim t t t a 2a (s)ds = = h.c.c b 2b tứ ợ ứ rờ ợ a= 2 ụ tứ t trì t ó t ln (t) = ln + (a b(s))ds + B(t) ó ln (t) ln = + t t t t (b(s))ds + ln B(t) lim = 0; lim = t t t t B(t) t t (b(s))ds 0 t ó t ln ln (t) = lim + lim lim t t t t t t B(t) t t (b(s))ds + lim ln (t) t t lim ó tồ t > T > s ln (t) t ó s r (t) et , t , t T T ó t ó limt (t) = ị ĩ ột ợ ọ tồ t ề ữ rsstt t tr ì ế t ộ q tể x(t) tỏ t lim inf t t x(s)ds > ột ợ ọ tệt ủ tt ế t ộ tể x(t) tỏ lim x(t) = t ị ý sử X(t) ệ ủ trì ề ệ X0 > ó ế aE > 2 tì ln X(t) =0 t t lim lim t t ế aE = ế aE < t 2(a E) X(s)ds = 2b 2 tì 2 tì limt X(t) = t st limt X(t) = 2 tì tồ t ề ữ t tr ì ù ó ợ tồ a E < tì ó ị tệt ủ ĩ ế aE > 2 ết trự tế ủ ổ ề ì ú t ỉ ứ trờ ợ a E < ứ trờ ợ aE > 2 aE = tứ t ú t ó tể t X(t) = e(aE )t+B(t) X0 +b t (aE )s+B(s) ds e ệ ủ trì trị X(t) X0 et(a+E+ B(t) t ) X0 ó ị ý t số t ó B(t) =0 t t lim h.c.c ú t ó ợ lim sup X(t) h.c.c t aE < 2 ề s r lim X(t) = h.c.c t ị í ợ ứ ệ t tờ ủ t ộ ủ q tể tr ù ợ tồ ị ý ế a > D + 2 tì tể ủ tr ù tồ tồ t ề ữ t tr ì tỏ a D b 2 t lim inf t t y(s)ds a b ứ ú t ét trì s d(t) = (t)[(a D ) b(t)]dt + (t)dB(t), (0) = y0 > 0, d(t) = (t)[a b(t)]dt + (t)dB(t), (0) = y0 > ổ ề ú t ễ ó ợ (t) = e(aD y0 +b )t+B(t) t (aD )s+B(s) ds e ệ t ủ (t) = e(a )t+B(t) y0 t (a )s+B(s) ds e +b ệ t ủ ị í s s ủ trì t ó (t) (t) t y(t) ì ú t ó t lim t t (s)ds t y(s)ds a D (s)ds = b t lim t t t lim t t (s)ds (t) (t) từ ệ t ó ết q s ụ ổ ề lim t t t lim inf t t 2 a > D + a (s)ds = b , 2 a> ó t ó a D b 2 ó số ợ tể tr D + a b t lim inf t t y(s)ds tồ t ề ữ t tr ì a> 2 ị ý ế a > E + tì tể ủ tr ù tự tồ t ề ữ t tr ì tỏ t lim inf t t ứ y(t) aE b x(s)ds x(t), t 2 ổ ề sử ụ ị í s s trì ú t ó tể ễ ứ r x(t) (t), t (t) = e(aE )t+B(t) x0 +b t (aE )s+B(s) ds e ệ t ủ trì s d(t) = (t)[(a E) b(t)]dt + (t)dB(t) (0) = x0 ổ ề t ó lim t t t aE (s)ds = b 2 ó lim inf t t t x(s)ds lim t t t ề ó r số ợ tể tr a>E+ ế trờ tự a< tồ t ề ữ t tr ì tr ị tệt ủ limt y(t) = limt x(t) = 2 y(t) ó 2 tì tể tr ù tồ ứ ứ 2 2 ị ý a< aE (s)ds = b x(t), t t ỉ ứ limt y(t) = dy(t) = [y(t)(a by(t)) + D (x(t) y(t))] dt + y(t)dB(t) dy(t) ay(t)dt + y(t)dB(t) ét trì d(t) = a(t)dt + (t)dB(t) (t), t y(t) ụ ị ý s s t ó ụ tứ t s r trì ó ệ (t) = e(a )t+B(t) a< 2 s r a 2 < ó tồ t > s a 2 + < t ụ ị ý t số t ó B(t) =0 t t lim r B(t) < t ó t ó lim e(a +)t = lim (t) t limt (t) = limt y(t) = ó t limt x(t) = í ụ số í ụ r í ụ ú t t t ộ ủ tr trờ ợ ó tồ ét ệ t số 0, 9; E = 0, ó t ó aE > x0 = 1, b = 1, = 1, a = 2 ị ý ế tồ t ề ữ t ộ ủ ợ t ì 1.4 X(t) 1.2 X(t) 0.8 0.6 0.4 0.2 0 10 20 30 40 50 t ì ũ ộ t số X(t) x0 = 1, b = 1, = 1, a = 0, 9; E = 0, x0 = 1, b = 1, = 1, a = 0, 9; E = ó aE < 2 , t ị ý ế ị tệt ủ t ộ ủ ợ tể ệ ì 1.2 X(t) X(t) 0.8 0.6 0.4 0.2 0 10 15 t ì ũ í ụ X(t) x0 = 1, b = 1, = 1, a = 0, 9; E = r í ụ ú t t t ộ ủ tr trờ ợ ợ ù tồ t ệ số ủ trì ét trì ộ số 1, h = 4, H = 10, E = 0, x0 = 1, y0 = 1, b = 1, = 1, a = 0, 9; D = ó a > D + 2 ụ ị í t ó t ộ ủ tr ù tồ tồ t ề ữ r trờ ợ aE > 2 t ộ ủ tr trờ tự ũ tồ t ề ữ t ộ ủ ù ợ t ì 1.4 x(t) y(t) 1.2 y x(t) 0.8 0.6 0.4 0.2 0 10 15 t 20 25 ì ũ ộ số 10, E = t ó 30 10 15 t 20 25 30 X(t), Y (t) E = 0.3 x0 = 1, y0 = 1, b = 1, = 1, a = 0, 9; D = 1, h = 4, H = 2 ế tr trờ tự ị tệt > D + ụ ị í t ó t ộ ủ aE < ủ t ó a tr ù tồ tồ t ề ữ t ộ ủ ù ợ t ì 3.5 x(t) y(t) 1.8 1.6 2.5 1.4 y x(t) 1.2 1.5 0.8 0.6 0.4 0.5 0.2 0 10 15 t 20 25 ì ũ í ụ 30 10 15 t 20 25 30 X(t), Y (t) E = r í ụ ú t ét ì ộ ữ ù ết q ệ số ú t t ộ tì ệ t ộ ét ộ t số x0 = 0, 5; y0 = 0, 5; b = 1, = 1, a = 0, 9; E = 1, h = 4, H = 10, D = (D = 3, 5) t ộ ủ ù ợ ỏ tr ì 2.5 0.4 x(t) D=1 y(t) D=1 x(t) D=3.5 y(t) D=3.5 0.35 0.3 0.25 y 1.5 0.2 0.15 0.1 0.5 0.05 0 10 15 20 25 ì ũ í ụ 30 10 15 t 20 25 30 X(t), Y (t) D = D = 3, í ụ s ú t ét ủ ệ tí tồ ết q ứ r ệ tí tồ t tì t ộ ủ t ét ệ ộ t số x0 = 0, 5; y0 = 0, 5, b = 1, = 1, a = 1, E = 1, H = 20, D = 1, h = (h = 8) t ứ ó t ộ ủ ù ứ trị ủ h ợ t tr ì 0.9 3.5 x(t) h=2 x(t) h=8 0.8 y(t) h=2 y(t) h=8 0.7 2.5 0.5 Density Density 0.6 0.4 1.5 0.3 0.2 0.5 0.1 0 10 15 t 20 25 ì ũ í ụ r ó 30 10 15 t 20 25 30 X(t), Y (t) h = h = í ụ tế t ú t ố ỉ r r y(t) x(t) X(t) y(t), x(t) ệ ủ ệ X(t) ệ ủ trì ét ệ trì tr ộ t số 1, = 1, a = 2, E = 1, H = 10, D = 1, h = x0 = 0, 5; y0 = 0, 5; b = ó t ó aE > 2 ị í tể tồ t ề ữ t ộ ủ ợ t ì 4.5 y(t) x(t) X(t) 3.5 Density 2.5 1.5 0.5 0 10 15 t ì ũ 20 25 30 y(t), x(t), X(t) ết t ợ ết q í s rì ột ó ệ tố ột số ệ tí t ủ q trì trì rì ứ t ế ủ ề ố ệ ủ trì t ù tồ ột ó tr ì s t rì ứ ề ệ tồ t ề ữ tệt ủ ủ ột tr trờ tự tr ự tồ r ợ ột số í ụ ụ tể ọ rõ ét tồ t ề ữ tệt ủ ủ ột tr trờ tự tr ự tồ ệ t t rst t t s rt r sts t ss r r r rsr r rtr sr r ss rstss ss t s t rtt tt rtt r t r rt t ts ss tst stt t qts t r tst rt qts tr ts r Ps str [...]... t ó ề ứ ú ý ợ y(t) sử ụ ị ý s s ú t ó tể ứ x(t) X(t) r ó X(t) t ộ ủ ột tr trờ ó sự ù ể tồ ệ t tờ ủ t ộ ủ q tể tr tự sử X(t) t ộ ủ ột tr trờ ó sự ù ể tồ ó X(t) ệ ủ trì dX(t) = X(t)[(a E) bX(t)]dt + X(t)dB(t) tr ó a > 0 ệ số tỉ ệ t trở ủ b > 0 ệ số tr ữ tể ớ E ệ số t ộ t ợ ế sự t trể ủ ệ số ế t ể ét ệ ệ ủ trì trớ ết ú t ét ì q tể ó ế tố t ợ ế q tể ợ t... 0 5 10 15 t ì ũ 20 25 30 y(t), x(t), X(t) ết t ợ ết q í s rì ột ó ệ tố ột số ệ tí t ủ q trì trì rì ứ sự t ế ủ ề ố ớ ệ ủ trì t sự ù tồ ột ó tr ì s t rì ứ ề ệ tồ t ề ữ tệt ủ ủ ột tr trờ tự tr ự tồ r ợ ột số í ụ ụ tể ọ rõ ét sự tồ t ề ữ tệt ủ ủ ột tr trờ tự tr ự tồ ệ t t rst t t s rt r sts t ss r r r rsr r rtr sr r... , T ]; Rd ) g(ã, X(ã)) L2 ([t0 , T ]; Rdìm ), P trì s ợ tỏ ớ ọ t [t0 , T ] ớ st P trì ợ ọ ó t ệ tr [t0 , T ] ế X(t) X(t) ệ ủ trì tì P {X(t) = X(t), t [t0 , T ]} = 1 ờ ú t ỉ r ề ệ sự tồ t t ệ ủ trì ị ý sử tồ t số ề ệ st ớ ọ K1 x, y Rd K2 t [t0 , T ] |f (x, t) f (y, t)|2 |g(x, t) g(y, t)|2 ề ệ t tế tí ớ ọ s K1 |x y|2 (x, t) Rd ì [t0 , T ] |f (x, t)|2 |g(x,... x1 (t)) t 0, ó ớ st t ó x1 (t) x2 (t) , t 0 ữ ế trì s tồ t t ệ dX(t) = (t, X(t))dB(t) + bi (t, X(t))dt, i = 1, 2 tì t tứ ú ề ệ s ợ tỏ b1 (t, x) b2 (t, x) t 0, x R í ữ ủ ệ s t ó sự ù tồ í t tồ t t ệ ủ ệ trì ét trì t s dx(t) = x(t)(a bx(t)) D H (x(t) y(t)) Ex(t) dt + x(t)dB(t), dy(t) = y(t)(a by(t)) + D (x(t) y(t)) dt + y(t)dB(t) h D ể t í ệ H = D ó D H

Ngày đăng: 23/01/2016, 23:13

Nguồn tham khảo

Tài liệu tham khảo Loại Chi tiết
[1] M. Fan and K. Wang, (2001) Study on harvested population with diffusional migration, Journal of Systems Science and Complexity , Vol. 14 Issue (2):139-148 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Study on harvested population with diffusional migration
Tác giả: M. Fan, K. Wang
Nhà XB: Journal of Systems Science and Complexity
Năm: 2001
[2] T. K. Kar, M. Swarnakamal, (2006), Influence of prey reserve in a prey- predator fishery, Nonlinear Analysis, (65) 1725-1735 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Influence of prey reserve in a prey- predator fishery
Tác giả: T. K. Kar, M. Swarnakamal
Nhà XB: Nonlinear Analysis
Năm: 2006
[3] X. Zou and K. Wang, (2011), A robustness analysis of biological population models with protection zone, Applied Mathematical Modelling, (35) 5553- 5563 Sách, tạp chí
Tiêu đề: A robustness analysis of biological population models with protection zone
Tác giả: X. Zou, K. Wang
Nhà XB: Applied Mathematical Modelling
Năm: 2011
[4] X. Zou and K. Wang, (2013), The protection zone for biological population in random environment Math. Methods Appl. Sci. 36 no. 6, 707-721 Sách, tạp chí
Tiêu đề: The protection zone for biological population in random environment
Tác giả: X. Zou, K. Wang
Nhà XB: Math. Methods Appl. Sci.
Năm: 2013
[5] R. Z. Has'minskii, (1980), Stochastic stability of diffential equations , Si- jthoff and Noordhoff. Alphen Sách, tạp chí
Tiêu đề: Stochastic stability of differential equations
Tác giả: R. Z. Has'minskii
Nhà XB: Si-jthoff and Noordhoff
Năm: 1980
[6] X. Mao, (1997), Stochastic differential equations and their applications , Horwood Publishing chichester Sách, tạp chí
Tiêu đề: Stochastic differential equations and their applications
Tác giả: X. Mao
Nhà XB: Horwood Publishing
Năm: 1997

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

w