一类具有脉冲和食饵具有阶段结构的时滞捕食模型的定性分析

讨论了与害虫治理相关的一类食饵具有阶段结构和时滞的捕食模型,并对其动力学性质进行了分析.证明了系统所有的解是一致完全有界的,并且得到了害虫灭绝周期解的全局吸引和系统永久持续生存的充分条件.     

一类具有脉冲的捕食与被捕食系统的动态行为

研究具有周期脉冲的捕食与被捕食模型的动态行为.通过喷洒杀虫剂和投放天敌的周期不同,得到了捕食系统害虫灭绝周期解的全局稳定性的临界值,分析喷洒杀虫剂和投放天敌的周期如何影响生物控制,为害虫治理提供了策略基础.     

一类带时滞的SIR传染病模型的稳定性与Hopf分岔分析

研究了一类带有时滞且具有预防接种免疫力的SIR传染病模型.借助特征值理论分析了无病平衡点和地方病平衡点的稳定性,同时以时滞为分岔参数,得出Hopf分岔的条件,进一步应用规范型和中心流形定理得出了关于Hopf分岔周期解的稳定性和分岔方向的计算公式.     

具有脉冲控制和病毒感染的害虫治理模型的分支分析

讨论了一类具有状态依赖反馈控制和病毒感染的害虫模型边界周期解的存在性, 得到了边界周期解全局稳定的条件。给出了模型发生跨临界分岔的条件,并通过数值方法分析了杀虫剂功效和单次投放感染害虫比例对实施控制措施的频率影响。 研究结果说明,状态依赖控制措施在一定条件下可转化为周期控制措施;执行控制措施的频率随着单次投放感染害虫比例增大而减小, 但是随着杀虫剂功效增大,该频率可能减小也可能增大。     

具有抗性发展和轮换使用杀虫剂的综合害虫治理模型的动力学性质

将害虫对杀虫剂的抗性发展及周期性轮换使用杀虫剂引入具有不同时刻脉冲作用的综合害虫治理模型,利用脉冲微分方程的基本理论和分析方法给出害虫根除周期解存在及全局吸引的充分条件.     

具有抑制作用和离散时滞的捕食系统的Hopf分岔分析

研究了一类具有抑制作用和离散时滞的捕食-食饵模型,通过分析该模型在正平衡点的线性化方程及其相应的特征方程,研究了正平衡点渐近稳定性并证明了Hopf分岔的存在.通过应用规范型理论和中心流形定理,得到了确定Hopf分岔方向和分岔周期解的稳定性计算公式,最后,利用数值模拟验证了研究结果.     

具有抗药性发展的非自治害虫治理模型研究

考虑到杀虫剂对害虫种群的作用具有一定的残留作用,以及同一种杀虫剂长期且单一的使用会使害虫对杀虫剂产生抗药性,同时考虑到自然界害虫种群的发展变化受时间影响以及人类对害虫的治理都是呈周期性变化,本文建立了在杀虫剂作用函数影响下的具有抗药性发展的非自治单种群害虫治理模型,给出了害虫灭绝的临界条件,并依据临界条件给出了杀虫剂的切换策略.     

具有时滞效应的三物种食物链混沌行为研究

研究了具有时滞效应的三物种食物链模型,首先分析了与之相应的无时滞效应模型,模型最终趋于稳定焦点,但当考虑时滞效应时,系统会随时滞效应增强逐渐经历Hopf分岔和倍周期分岔,最终走向混沌,这实质上从一个全新的角度阐释了生态系统中复杂混沌行为的成因.并且通过研究由时滞效应引起的倍周期分岔,找到了Feigenbaum常数可能适用的另一类系统.     

抽水蓄能电站对电网电压稳定性影响的分岔研究

针对含抽水蓄能电站的3节点系统模型,运用数值分岔软件MATCONT进行电压稳定分岔分析,结果显示存在Hopf分岔点和鞍结分岔点.在含抽水蓄能机组的系统模型中,发现在Hopf分岔点时系统会振荡失稳.研究抽水蓄能电站的延相与进相运行两种运行方式,发现延相运行延迟了Hopf分岔和鞍结分岔,并且提高了电压水平;进相运行使Hopf分岔和鞍结分岔提前发生,并降低了电压水平,不利于系统稳定.     

一类耦合神经元模型的分岔分析

运用动力系统稳定性理论和分岔理论对两个全同三维神经元模型耦合得到的模型(简称耦合神经元模型)进行了研究.平衡点分析表明,对任意的耦合强度gs,耦合神经元模型总存在一个对称平衡点;当gs变化时,非对称平衡点成对出现或成对消失.分岔分析显示,耦合神经元模型会发生折分岔或Hopf分岔.第一李雅普诺夫系数表明系统发生的Hopf分岔是超临界的且极限环稳定.研究结果有助于探究高维耦合神经元模型的动力学行为.     

磁通耦合神经元模型的稳定性及Hopf分岔分析

通过磁通耦合的方法将两个磁通神经元耦合, 建立耦合神经元模型. 首先, 利用Routh Hurwitz判据分析平衡点的稳定性, 并计算该模型的唯一平衡点; 其次, 由Hopf分岔定理得到分岔解析解, 并研究模型的分岔方向及分岔周期解的稳定性; 最后, 通过数值仿真模拟模型的动力学行为. 结果表明, 在一定参数范围内, 随着耦合强度的增加, 模型产生亚临界Hopf分岔, 同时出现倒倍周期、 加周期分岔现象和较多的周期窗口, 且增加外界刺激电流可诱导尖峰放电.     

神经元Chay模型的动力学分析

研究了神经元Chay模型的动力学.首先在Mathematica软件的辅助下找出系统在给定参数下的平衡点,并根据其Jacobian矩阵得到平衡点的稳定性.然后利用Hopf分岔理论得出Hopf分岔的存在性,并且利用Hopf分岔分析得出分岔方向和分岔周期解的稳定性.最后使用WinPP软件给出了支持理论分析的数值模拟.结果表明:Chay模型存在唯一平衡点,在系统控制参数的变化下,产生超临界Hopf分岔,系统由存在稳定的周期解和不稳定的平衡点过渡为周期解消失,平衡点渐近稳定.因此,Ca2+对神经元细胞的影响是巨大的.     

一类杀虫剂函数影响下的非自治周期害虫综合治理模型研究

考虑到自然界害虫种群的出生率、死亡率以及人类对害虫的控制都是呈周期性变化的情况,建立了一类化学控制和生物控制相结合的非自治害虫治理模型.将杀虫剂作用函数看成是分段连续的指数函数,并将杀虫剂残留效应引入到害虫控制模型,给出了害虫灭绝周期解全局渐近稳定的充分条件.     

具有垂直传染和脉冲接种的SIRS传染病模型的周期解

研究了一个具有脉冲生育、脉冲接种和垂直传染的SIRS传染病模型周期解的存在性和稳定性,通过利用分岔理论,给出了超临界分岔发生的条件,得到了决定疾病流行与否的阈值,并且数值结果较好验证了理论分析.     

由sRNAs调节的时滞基因调控网的稳定性与分岔

以时滞为分岔参数讨论了一类由mRNA,sRNA和蛋白质之间相互作用的基因网模型的稳定性和分岔.利用稳定性和分岔理论,给出了系统稳定和发生分岔的条件,同时数值举例验证了理论分析的正确性。     

具有垂直传染的SIS传染病模型的稳定性及分岔分析

研究了一类具有垂直传染的SIS传染病模型的稳定性及分岔性.讨论了平衡点的类型和稳定性对系数参数的依赖关系,通过中心流形定理得到了平衡点的跨临界分岔条件,给出了分岔的生物学解释及传染病的防控措施.     

滞育影响下的蜱虫种群动力学模型及分析

目的 研究滞育产生的时间延迟对蜱虫种群动力学模型的影响.方法 分析正平衡点的存在性,并利用中心流形定理和规范形理论,研究分岔周期解的方向和稳定性.结果 给出了滞育对系统稳定性的影响,得到了模型出现Hopf分岔的分岔条件、周期解及其性质.结论 通过实验仿真验证了理论分岔值与数值模拟结果的一致性.     

具垂直传染的SIRS传染病模型的脉冲控制和分岔分析

本文研究一个具有脉冲生育、脉冲接种和垂直传染的SIRS传染病模型的动力学行为,给出超临界分岔发生的条件,得到了疾病流行与否的阈值.通过利用Poincaré映射和中心流形定理,讨论了地方病周期解的flip分岔,并给出能验证理论分析的数值结果.     

脉冲投放益虫化学控制害虫的害虫管理模型

研究了与害虫管理相关的一类捕食者(益虫)具有脉冲扰动,食饵(害虫)具有化学控制的阶段结构时滞捕食-食饵模型,根据生物资源管理的实际,改进了原有捕食者-食饵模型,得到了害虫灭绝周期解全局吸引和系统持久的充分条件。得出的结论为现实的害虫治理提供了可靠的策略依据。     

Hadley环流低阶模型的动力学分析

研究了大气动力学中Hadley环流的低阶模型,分析了该模型的基本性质及其动力学行为,同时得到了该系统产生Fold分岔和Hopf分岔的条件.