一个种群与环境资源相互作用模型的有限差分逼近

本文建立并研究了一个种群与资源相互作用的数学模型.该模型由一个一阶双曲偏微分方程和一个微分-积分方程耦合而成，其中双曲方程描述了受资源影响的大小结构、种群的生长和死亡过程；微分-积分方程描述了资源的输入、衰减以及种群对资源的消耗过程.通过对模型进行离散化，建立了模型的隐式有限差分逼近格式，证明了有限差分逼近的收敛性及模型弱解的存在唯一性.     

一类阶段结构蚊子种群的分析

为了研究有限的资源以及蚊子幼虫成熟时间对蚊子种群的影响,建立了一个带有饱和增长率的蚊子种群模型并对该模型进行了基本的数学分析,包括平衡点的存在性及其稳定性。另外,还进行了一些关键参数的敏感性分析.研究结果表明减少资源和幼蚊的成熟时间,是控制蚊子数量的有效方法.     

一类阶段结构蚊子种群的分析（英文）

为了研究有限的资源以及蚊子幼虫成熟时间对蚊子种群的影响,我们建立了一个带有饱和增长率的蚊子种群模型并对该模型进行了基本的数学分析,包括平衡点的存在性及其稳定性。另外,我们还进行了一些关键参数的敏感性分析.研究结果表明减少资源和幼蚊的成熟时间,是控制蚊子数量的有效方法.     

种群增长确定性数学模型的探讨

本文概述了生物种群增长典型的确定性数学模型,在此基础上构造了种群增殖开始后资源得到适当补偿的条件下种群增长的数学模型,这一模型可能作为分析种群和生境间生态关系的确定性方程之一。最后,对崔—Lawson氏模型的机理进行分析,认为该模型是基于种群营养的生化过程建立的另一个种群增长的新模型。     

农村电子商务产业集群演化的计算实验研究

以复杂性科学为视角,将农村电子商务产业集群视为由关键种群、寄生种群和支持种群组成的共生系统,通过对集群进行NK模型描述,应用粒子群优化算法,建立了农村电子商务产业集群的演化模型。模型采用计算实验的方式,分析了具有不同复杂性的集群演化特性和规律。结果表明,农村电子商务产业集群随着种群间复杂性规模的增大而增大,同时在复杂性规模相同情况下,随着结构复杂性增加而减少。因此,发展农村电子商务产业集群应逐步增加种群相互作用的规模复杂性,并通过整合资源,降低种群的结构复杂性。     

与年龄相关的种群模型解的全局稳定性

讨论了一类与年龄相关的种群模型解的全局稳定性问题.通过Lyapunov函数、Barbashin-Krasovskii定理以及It公式证明了与年龄相关的种群模型强解的存在性,并给出了该模型零解全局稳定的充分条件,最后通过数值算例对结论进行了验证.     

两种种群动态模型的比较研究

对两种种群动态模型，逻辑斯蒂种群动态模型（简称ＬＭＰＤ）和可变资源下的种群动态模型，在微机上进行数值分析，比较了两种模型在１）没有资源输入２）具有不同初始资源状态３）有资源输入４）具有不同的资源消耗水平等四种情况下种群动态的差异。在ＬＭＰＤ中，种群的比增长率为种群大小的线性函数，而在ＭＰＤＶＲ中则为非线性函数，在ＬＭＰＤ，种群增长速率到达最大值（ｄＮ／ｄｔ）ｍａｘ的时间ｔｍ比在ＭＰＤＶＲ中要短，但     

基于养分资源轴的锐齿栎林主要种群生态位研究

以Levins和Shannon-Wiener生态位宽度及Pianka重叠指数为依据,将土壤有机质、土壤pH值、土壤全N分别作为反映各主要种群生长环境的资源轴,对小陇山锐齿栎林的10个主要种群生态位宽度和生态位重叠进行了研究.结果表明,各主要种群在3个资源轴上的生态位宽度均较大,生态位宽度平均最大值出现在有机质资源维上,平均最小值出现在全N资源维上;各主要种群在3个资源维上的重叠都较大,说明了各主要树种间利用资源的方式较为相似,表明种群间利用资源的竞争排斥作用较为强烈,彼此之间容易造成在各资源维上的竞争;在3组资源轴中,锐齿栎的生态位宽度均为最大,说明锐齿栎种群对各资源的利用充分,适应性强.     

基于元胞自动机的植被规则格局的形成模拟

将局域个体相互作用引入逻辑斯第增长模型,使用元胞自动机构建显空间模型来研究植被规则格局的形成现象.模型模拟两个最基本的种群过程为拓植和竞争.模拟过程使用两类邻域来研究不同资源分布条件下的空间格局,其中在资源分布各向同性条件下植被产生点状、谜图状和缺口状格局;在资源分布各向异性条件下产生条带状格局.此外资源稀缺性不但改变环境容纳量也影响空间分布格局.随着资源稀缺性降低,植被格局从点状变为谜图状再变为缺口状,且条带状斑块逐渐变宽.拓植和竞争广泛存在于各类植物种群中且均具有尺度依赖的特征,本研究认为规则空间格局是植被种群空间分布的内秉特征,在稳定环境条件下种群空间分布格局通过空间自组织从随机分布逐渐变化为规则分布.     

二个替换资源的开发竞争(Ⅱ)

本文接着(Ⅰ)研究二个种群作用于二个替换资源的数学模型。讨论了种群灭绝、幸存和模型的持续生存。     

乳品企业种群的演化规律

根据组织生态学的种群演化理论,通过运用组织生态学学者Hannan和Carrolle的密度依赖模型和传染病模型研究了乳品企业种群的演化规律.并就其演化规律进行了实证分析,得出我国乳品企业种群演化的特点.     

湖南炎陵县大院濒危植物资源冷杉种群结构研究

资源冷杉是极度濒危的我国特有植物,其中湖南省炎陵县大院资源冷杉种群是最大的种群.本研究对大院4个自然分布的资源冷杉种群大小进行统计,分析大小级结构,编制静态生命表,绘制存活曲线.结果表明,自然分布的高1m以上个体总数为477株.幼苗阶段死亡率很高.中牛石种群在大小级结构和种群规模上均处于衰退状态;香菇棚在大小级结构上较...     

一类季节交替下具有一般功能反应的捕食-食饵模型的动力学分析

研究一类季节交替下带有一般功能反应的捕食-食饵模型.基于季节环境变化,将模型分为2个过程:第1个过程中种群间存在捕食关系;第2个过程中种群间无捕食关系.利用分析手段及比较定理等方法研究模型的有界性和持久性等动力学行为,并给出了具有积分形式的判定条件.最后通过数值模拟验证了所得结论的有效性.     

一类食饵-捕食扩散模型分析

在两种群相互作用的Lotka-Voherra模型的基础上考虑了一类食饵种群分布在2个斑块：一个斑块上食饵和捕食者相互作用且对捕食者种群进行捕获;而另—个斑块属于食饵保护区．没有捕食者进入且不允许对食饵种群进行捕获．并且食饵种群可以在2个斑块间进行扩散的食饵—捕食模型。讨论了平衡点的存在性,利用Hurwitz判别法证明了平衡点的局部渐近稳定性和通过构造李雅普诺夫函数,得到了平衡点全局渐近稳定的结论。     

庇护所的空间结构对宿主-寄生物系统时空动态的影响

构造了一个具有空间庇护所的宿主-寄生物种群模型.通过运用IBM模型,研究了庇护所的数量和空间结构对种群时空动态的影响.结果表明:庇护所数量的增加对宿主和寄生物种群的数量变化有相反的作用,庇护所数量的增加导致宿主种群大小增加,寄生物种群大小下降.庇护所数量和空间聚集度的增加对寄生物种群的灭绝也有相反的作用,高比例的庇护所斑块不利于寄生物种群,但高聚集的庇护所生境有利于寄生物种群.随着庇护所的增加,空间种群呈现出聚集型的空间分布.这些结果对防止生物入侵和害虫控制都有一定的指导作用.     

沙漠—绿洲区域中药资源的数学模型

探索了沙漠一绿洲区域中药资源的数学模型．利用Fick定律、守恒原理和生物数学方法,得到了关于一般中药种群的单种群模型和关于寄生中药种群的n种群模型,它们是系数允许间断的反应扩散方程模型．同时,在一定条件下,还得到了模型解的存在唯一性,而只有沙漠或者只有绿洲区域的对应中药资源模型是本模型的特殊情形．     

具有放养率的时滞捕食模型的分岔行为

考虑一类具有常数放养率的时滞捕食种群模型,研究了种群稳定性和分岔行为。通过对特征方程的研究,得到种群稳定及发生分岔行为的充分条件;利用MATLAB软件进行数值模拟,给出相空间的轨迹,得到时滞与放养率是影响种群稳定的两个重要因素,验证了理论分析所得结果的正确性。     

具有恒定收获率的Holling-Ⅱ型捕食者-食饵模型的平衡点及稳定性分析

通过对捕食者—食饵模型引入收获率参数,导出了食饵带收获项情形的Holling-Ⅱ型生物模型。对该模型进行平衡点及稳定性分析,揭示了收获率参数对于阻止种群灭绝和维护种群稳定具有重要作用,为种群生态学提供了理论支持。     

融合免疫机制的协同进化模型

针对传统进化算法在计算效能方面存在的一些问题,借鉴协同进化算法的思想,提出了一种融合免疫机制的协同进化模型。该模型通过多个子种群各自分别进化以保持整个种群的多样性。在每次迭代进化过程中,各个子种群分别选择精英抗体并进行免疫记忆。随后各个子种群分别以不同的算法进行变异。若变异后抗体的适应度降低,则利用精英抗体对其进行引导操作。群体间的协作包括子种群间若干个抗体的随机交叉和子种群间的大规模迁移。最终进行免疫代谢,去除群中的弱适应度个体。算法反复迭代进行以上操作,直至达到既定目标或预定的循环迭代次数。通过对13个标准测试函数进行的仿真实验显示,该模型在搜索最优解或满意解时均优于传统的进化算法,同时在寻优效率上有较大的提升。     

基于粗粒度并行遗传算法的阻尼器优化布置

提出了一种粗粒度并行遗传算法,并将其应用于被动控制结构中阻尼器布置位置的优化.该算法把一个种群划分为多个子种群,各个子种群可以独立完成经典遗传算法操作.对于给定基因编码的种群个体,通过Matlab-ABAQUS-Python的交互使用,利用Matlab编程生成INP模型文件,并先调用ABAQUS来进行模型分析,后调用Python来读取结果数据并传输给Matlab,求解结构模型的目标函数值.文中还以层间位移角为控制目标,对10层被动控制钢框架结构的阻尼器优化布置进行了实例分析.结果表明:粗粒度并行遗传算法与经典遗传算法相比,既提高了种群的多样性,又加快了种群的收敛速度;对比常规隔层方法,采用该算法可使结构减震率至少提高19. 3%,说明该算法能显著提高结构减震率.