一类状态反馈控制的渔业生产模型研究

【目的】建立了具有状态反馈控制的渔业生产数学模型。【方法】借用线性近似方程、后继函数法、半连续系统几何理论、floquent乘子理论,讨论系统平衡点阶1周期解存在性及轨道稳定性。【结果】给出了系统正平衡点存在阶1周期解的若干条件，证明系统存在阶1周期情况下，阶1周期解轨道是渐近稳定的。【结论】为现实从事渔业生产活动提供一定的理论参考依据。     

一类状态反馈脉冲控制下的营养-产毒浮游植物动力学模型分析

基于生态调水可以改善水环境的实践背景,构建了一类状态反馈脉冲控制下的营养-产毒浮游植物的数学模型.首先研究了无控制系统的有界性、边界平衡点与正平衡点的存在性和稳定性,指出系统可存在一个、两个、三个正平衡点,并证明了鞍结点的存在性.然后利用半连续动力系统理论的后继函数、Bendixson环域定理与压缩映射定理,讨论了系统阶1周期解存在性、唯一性和稳定性.最后,给出数值模拟验证了阶1周期解的存在性.     

一类具有状态脉冲控制的捕食-食饵模型的动力学研究

通过建立一类捕食-食饵模型,对其加以状态脉冲控制,利用脉冲微分方程几何理论,研究该模型在正平衡点全局稳定且当脉冲值大于正平衡点的捕食者密度时,系统阶一周期解的存在唯一性,并得到了周期解唯一存在且稳定的充分条件.并在最后通过数值模拟验证结论的正确性.     

一类脉冲控制下半比率捕食系统研究

研究了一类带有状态脉冲效应的捕食模型,对无脉冲作用的系统进行定性分析,得到正平衡点存在和稳定的充分条件;对带有状态依赖的脉冲系统,综合利用微分方程几何理论中后续函数法得到系统的阶一周期解存在的充分条件,并且证明了该周期解是轨道渐近稳定的.利用数值模拟讨论了系统的生物学意义.     

植物根底害虫治理控制模型研究

研究了一类带有脉冲状态反馈控制的植物根底害虫治理模型;利用微分方程的定性理论、几何理论和后继函数,证明了无脉冲系统正平衡点的全局渐近稳定性、脉冲状态反馈控制系统阶1周期解的存在性与稳定性.结果表明,在一定控制强度下,脉冲状态反馈控制可以把害虫数量控制在经济危害值以下.     

一类四阶有理差分系统的动力学行为

应用差分方程的基本理论,分析一类特殊的四阶有理差分系统中平衡点的存在性、稳定性,以及系统解收敛到平衡点的收敛速率,讨论系统的阶-2周期解的存在性,并对所得结论进行数值模拟。结果表明:该系统存在局部渐近稳定的平凡平衡点、不稳定的正平衡点和不唯一的阶-2周期解;数值模拟验证了所得结论的正确性。     

一类特殊的三阶有理差分系统的动力学行为研究

对一类特殊的三阶有理差分系统的定性行为进行了研究。利用差分方程的基本理论,考虑了系统中平衡点的存在性和稳定性;进而讨论了系统解的周期性问题,得到了阶-2周期解存在的条件,并分析了系统解序列收敛到平凡平衡点的收敛速度;最后,通过数值模拟验证了所得结论的正确性。     

一类具有Holling-Ⅲ功能反应的捕食系统的脉冲控制

建立了一类具有状态脉冲的Holling-Ⅲ类捕食系统模型,当捕食者的数量达到一定值时,人工收获捕食者,同时收获或添加食饵,使两者的综合收益达到最大。对无脉冲作用的系统进行定性分析,得到正平衡点存在且全局渐近稳定的条件。利用后继函数方法及脉冲微分方程几何理论,讨论状态脉冲控制下系统阶一周期解的存在性,并证明周期解是轨道渐近稳定的。最后,利用数值模拟进行验证,讨论系统的生态意义。     

一类具有状态脉冲反馈控制的害虫治理模型

研究一类具有状态脉冲反馈控制的害虫治理模型。采用脉冲理论和微分方程的定性理论得到系统唯一的正平衡点是全局渐近稳定的;利用半连续动力系统几何理论获得系统阶1周期存在的充分条件,且存在的阶1周期解轨道是渐近稳定的。结果表明:在害虫治理过程中,根据害虫数量多少,实施人工脉冲干预的目的是要把害虫数量控制在允许的经济阈值之内,而不是彻底消灭害虫,这样可以保证对生态环境实现可持续发展。     

具有状态依赖脉冲控制的Filippov SIR传染病模型

研究在状态依赖脉冲控制下,媒体影响对Filippov SIR传染模型的作用.利用微分方程几何理论和Bendixson-Dulac判别法研究实平衡点的全局渐近稳定性,根据后继函数和类庞加莱准则分析一阶正周期解的存在性和稳定性,进一步通过数值模拟说明所得理论结果的可靠性.     

一类L-V捕食扩散模型的局部Hopf分支分析

利用常微分方程定性与稳定性理论研究一类带毒素和收获项的捕食扩散模型的局部性态.给出了正平衡点存在的条件,并找到了在正平衡点的某一领域内有唯一的小振幅空间周期解(局部Hopf分支)的充分条件;最后利用数值模拟进一步验证定理的准确性.     

一类非线性微分方程空间周期解的存在唯一性

利用Bendixson-Dulac定理,讨论系统存在空间周期解和它的稳定性条件,以及正平衡点的全局稳定性条件。     

极限环上的脉冲收获控制

具有Holling II功能项的捕食模型研究广泛,基于捕食模型的状态脉冲控制也有分析.然而这些研究的内容大部分局限于内部平衡点稳定性的情况下.在实际环境中,被捕食者和捕食者并不是最终趋于稳定的,存在着被捕食者趋于零导致捕食者急剧减少的情况.针对上述情况,讨论了当系统存在唯一不稳定的内部平衡点时,分析捕食者和被捕食者的关系,进而通过环域定理分析出了极限环的存在唯一性.为了达到最大的经济利益和维护生态的平衡,进一步研究了在极限环存在的情况下的状态反馈系统.通过后继函数得到了阶一周期解的存在性,通过极限集得到了阶一周期解的稳定性.     

一类富营养湖泊中藻类的状态反馈控制模型

建立了一类具有状态反馈控制的湖泊营养成分与藻类的生态系统.在无脉冲控制系统定性分析结果的基础上,利用微分方程的几何理论研究了所建状态脉冲系统阶1周期解的存在性,并给出了轨道稳定性的条件.     

一类具反馈控制的病毒感染模型的稳定性与周期解

研究了一类具有反馈控制的病毒感染动力学模型.利用常微分方程定性与稳定性方法,通过分析特征方程,讨论了该模型各个平衡点的局部稳定性;通过构造适当的Lyapunov泛函,证明了未感染平衡点和反馈控制病毒感染平衡点的全局稳定性;最后,利用重合度理论中的延拓定理,给出了保证其周期系统存在正周期解的充分条件.     

具有分数阶扩散的捕食-食饵模型的共存性

研究了一类分数阶扩散且具有B-D反应函数的捕食-食饵模型,通过构造Lyapunov函数,证明了平衡点的局部渐近稳定性和全局渐近稳定性;利用Leray-Schauder拓扑度方法,证明了满足一定条件时,非常数正平衡解存在.     

一类状态脉冲不育控制的单种群模型

建立了一类状态反馈脉冲控制的不育单种群模型,当害鼠的数量达到经济危害水平时,通过灭杀,从而控制种群数量的增长.首先利用微分方程几何理论和后继函数的方法得到系统阶1周期解得存在性,并给出了阶1周期解得渐近稳定性的充分条件.     

2n阶时滞微分方程周期解的存在性

利用上下解方法研究2n阶时滞微分方程周期边值问题, 建立了2n(n≥1)阶时滞微分方程周期边值问题解存在的充分条件.     

一类具有物质循环和状态反馈控制的营养-浮游植物模型研究

基于控制水体水质的实践,以恒化器模型为基础,构建了一类具有物质循环和状态反馈控制的营养-浮游植物模型.首先研究了连续模型的定性与稳定性性质,给出了平衡点存在性及稳定性的条件;然后利用半连续动力系统的理论及后继函数等方法,证明了在一定条件下状态反馈控制模型存在唯一轨道渐近稳定的周期解.数值模拟验证了理论结果.这些数学结果...     

一类具有状态依赖脉冲控制的捕食-食饵模型的稳定性分析

研究具有两个不同临界值进行状态依赖脉冲控制的HollingⅣ捕食-食饵模型.利用几何分析和后继函数方法证明系统一阶周期解的存在性,进一步利用类庞加莱准则给出一阶周期解渐近稳定的充分条件;通过数值模拟进一步说明所得理论结果的可靠性.