一类具有S型功能性反应系统的稳定性

考虑S型功能性反应模型的捕食-被捕食系统的动力性态,应用规范形理论和平面系统的定性理论研究了生物模型的定性性质,得到了平衡点在各种不同参数下的局部性质;在不同的参数下,它们可以为鞍点、稳定结点、鞍-结点、不稳定结点、弱中心等;利用计算第一系数的方法,研究了弱中心附近的超临界Hopf分岔,并在弱中心附近分支出唯一的极限环.     

一类具有非线性发生率的生态-流行病模型分析

对仅在捕食者中传播且具有非线性发生率的一类生态-流行病进行了研究.考虑了系统解的有界性、边界平衡点与正平衡点的存在条件及稳定性;利用分支理论与方法讨论了正平衡点的Bogdanov-Takens分支产生的条件,得到了相应的鞍结点分支曲线、Hopf分支曲线和同宿分支曲线;对正平衡点的Hopf分支,讨论了分支的方向及稳定极限环的存在性.     

一类带有强Allee效应捕食-食饵系统的Hopf分支

研究了一类带有强Allee效应的HollingⅡ型功能反应函数的捕食-食饵动力系统.讨论了平衡点的存在性及稳定性,证明了在一定参数范围内存在Hopf分支,且由Hopf分支产生一个稳定的极限环,极限环随着同宿闭轨的产生而消失.还利用文献[13]的方法在一定的参数条件下把系统转化为一个Liénard-type系统,利用焦点的重数也可得到系统(3)存在一个稳定的极限环,同时利用数值模拟也证实了系统存在一个稳定的极限环.     

一类三次Kolmogorov系统的正平衡点的性态与极限环的分支实例

本文研究了一类三次Kolmogorov系统,对它的两个正平衡点的类型与其附近轨线的性态展开了分类研究.同时考虑了正平衡点(1,1)附近的极限环分支情况,通过作适当的变换以及运用计算机对焦点量的仔细计算,得出了该系统在小参数扰动下能够从(1,1)附近分支出3个极限环的结论.     

一类带常存放率的捕食诱饵系统的动力性态

考虑具有常数存放率的带Holling-Ⅱ类功能性反应函数的捕食—被捕食系统的动力性态.应用规范形理论和平面系统的定性理论,研究了生物模型的定性性质,得到了平衡点在各种不同参数下的局部性质.在不同的参数下,它们可以为鞍点、稳定结点、鞍-结点、不稳定结点、弱中心等.利用计算第一系数的方法,研究了弱中心附近的超临界Hopf分岔与跨临界Hopf分岔.     

具有改进的Leslie-Grower式的Holling-Tanner模型的稳定性分析

研究一个具有改进的Leslie-Grower式的Holling-Tanner模型.分析了该系统的平衡点性态,利用Dulac函数证明了系统在正平衡点外围不存在极限环,从而证明了正平衡点在第一象限内是全局渐近稳定的.     

多分子饱和反应动力系统的定性分析

对一类具有二重饱和反应速度的生化反应动力系统进行研究,讨论了系统平衡点的稳定性态,对系统的极限环及Hopf分支现象进行分析.应用微分方程定性理论,研究该系统极限环存在唯一性的充分条件.引入适当的变换,将系统化简为规范形,同时利用动力系统中的规范形理论,研究该系统的Hopf分支.指出系统的平衡点为一阶稳定细焦点,当正平衡点不稳定时,一定存在唯一稳定极限环.最后,将系统与具有米氏饱和反应速度的生化反应动力系统的定性性质进行了比较.     

一类广义Riccati系统极限环和局部临界周期分支

研究了一类广义Riccati系统在原点处的极限环与局部临界周期分支问题.通过计算其伴随复系统的奇点量,导出系统原点为中心的必要条件,运用对称原理证明了系统原点成为中心的充分条件,进一步得到系统原点成为6阶细焦点的条件.由周期常数的计算得到了系统原点为3阶细中心的条件.分别证明了系统在原点处可分支出6个极限环与3个局部临界周期分支,得到了三次Riccati系统极限环数和局部临界周期数的最好结果.     

一类具有非线性发生率的SIR模型的稳定性和Hopf分支

【目的】研究了一类具有非线性发生率的SIR传染病模型,分析该系统在非平凡平衡点处的稳定性和Hopf分支。【方法】运用正规形理论和中心流形投影定理,讨论了该系统在平衡点处的稳定性。【结果】得到第一Laypunov系数,当l1(0)0时,该系统是不稳定的亚临界分支;当l1(0)0时,该系统是稳定的超临界分支。【结论】得到了系统在非平凡平衡点附近会产生唯一、稳定的极限环,此时传染病会发生但不会大规模流行。     

极限环解析解确定平衡点吸引域的研究

提出利用系统状态变量两两之间所有极限环的交集,确定高维系统在亚临界霍普夫分岔点附近平衡点吸引域的方法。首先利用改进中心流形降维的方法,对高维微分方程组在亚临界霍普夫分岔点进行降维,得到可进行极限环计算的形式;利用I.Bendxison定理推导极限环存在必要条件的解析表达式,为摄动增量法提供计算初值;然后利用摄动增量和谐波平衡法求取低维系统状态变量在分岔点附近不稳定极限环的近似解析解,用原变量替换近似解析解中的变量得到原系统变量的极限环;最后,将某一变量与其它所有变量形成的不稳定极限环投影到二维平面上取其交集,交集的边界即为该变量的稳定边界。该方法能够精确有效的分析算例中参数大幅变化下亚临界霍普夫点附近平衡点吸引域。     

一类具有非线性感染率的HBV传染病模型的全局性研究(英文)

研究了一类具有非线性感染率的HBV传染病模型.通过构造Lyapunov函数和第二复合矩阵,分别证明了当R0≤1时,系统的无病平衡点是全局稳定的;当R0>1时,系统的地方病平衡点是全局稳定的.     

具有功能性反应的微分生态模型的极限环分析

在已有的功能性反应生态系统的基础上,应用数学生态学理论建立了一个具有功能性反应的微分生态系统,并应用微分方程定性理论,讨论了该微分生态系统.研究了系统的平衡点,对中心焦点的阶数和稳定性做出了分析,并给出了系统的环域构成图.在给定参数满足一定条件时,利用Poincaré-Bendixson环域定理和Filippov变换,证明了该系统极限环的存在性和唯一性.结果表明,两种群的密度或产生周期性的变化,或都稳定在一组定值的附近,可以保持一种稳定状态.     

一类具有阶段结构的捕食系统解的渐近性

目的讨论一类具有阶段结构的捕食-被捕食模型解的渐近性。方法利用代数方程讨论该模型平衡点的存在性,应用Hurwitz判别法则及特征方程对模型平衡点的稳定性进行分析。结果给出了该模型的平衡点局部渐近稳定的充分条件,并且利用计算机进行模拟仿真,得到了直观可视化结果。结论模型的各个平衡点在一定条件下可以是局部渐近稳定的。     

一个遗传拨动开关系统的全局稳定性

该文研究一个具有协同数为1的遗传拨动开关系统的全局定性性质. 首先证明该系统仅有一个平衡点且为稳定结点, 再利用Poincare-Bendixson 定理证明系统没有周期轨, 最后证明系统恰有两个无穷远平衡点且均为鞍结点, 从而获得系统的全局定性结构, 由此知系统是全局单稳的.     

一种新的混沌系统的逆最优控制

简要介绍了一种新的混沌系统及其基本动力学行为，根据Routh-Hurwitz准则，着重讨论了系统的平衡点的稳定性．基于Lyapunov稳定性理论，应用逆最优控制方法为该混沌系统设计了一个简单的线性状态反馈控制器．理论证明和数值模拟均表明控制器是有效的，受控混沌系统的混沌轨道很快被控制到原先不稳定的平衡点．     

考虑灯光诱杀橄榄树虫害模型的建立及性态分析

研究人工干预的灯光诱杀对潮汕地区橄榄树虫害的影响，建立考虑灯光诱杀橄榄树虫害的捕食者-食饵模型，并分析模型的动力学性态，给出了两个边界平衡点和正平衡点的存在及稳定条件.通过博弈论分析利用灯光诱杀和天敌捕杀害虫的结果，发现同时利用灯光诱杀和天敌捕杀害虫效果最佳.通过数值模拟发现在橄榄树虫害的防治中不仅要利用天敌，还要加入人工干预的灯光诱杀，可以避免害虫数量突然爆发，有效控制害虫数量，同时有利于保护橄榄树上生物的多样性.     

具扩散单种群离散Kolmogorov模型的渐近性

讨论了缀块环境中单种群Ｋｏｌｍｏｇｏｒｏｖ离莠模型的渐近性。利用不变原理获得了所有解都是最终有界的，进一步应用离散动力系统中单凹映射的性质，我们得到了系统存在一个全局吸引的平衡态。     

捕食者具有传染病的捕食系统的全局稳定性

疾病可以在不同的种群之间传播。研究疾病在相互作用种群之间的传播规律,是种群生态学与传染病动力学的一种结合。通过假设捕食者和食饵均是密度制约、捕食者具有传染病、染病的捕食者不能捕食、染病的捕食者可以恢复但具有暂时的免疫力,建立了一类食饵一捕食系统的SIS传染病模型,利用比较定理研究了解的有界性,利用特征根法和Hurwitz判据分析了系统的无病平衡点和地方病平衡点的局部稳定性,通过构造Lyapunov函数,讨论了无病平衡点和地方病平衡点的全局渐近稳定性,从而得到了疾病流行与否的阈值R,并证明当R≤1时无病平衡点全局渐近稳定,从而疾病消除;当R〉1时,地方病平衡点全局渐近稳定,从而疾病流行。     

一类混沌复杂动态网络不稳定平衡点的控制方法

研究节点输出耦合的混沌复杂动态网络不稳定平衡点控制问题.基于输出控制思想,提出网络节点不稳定平衡点控制方法,将混沌复杂动态网络的所有节点镇定到其平衡点.利用李雅普诺夫稳定性理论,得到控制器参数选择方法.以蔡氏混沌电路作为网络节点进行仿真研究,证明文中所提方法的有效性.     

具有多种平衡点类型的新型三维混沌系统

基于Lü系统设计了一个新型三维连续混沌系统,详细分析了此系统的动力学特性.系统的重要特性是在给定系统参数值,且不改变系统状态方程中的任何非线性项或线性项的情形下,系统具有一个稳定平衡点、一个不稳定平衡点和线平衡点;同时存在混沌吸引子、周期吸引子和稳定点吸引子共存,拟周期吸引子与周期吸引子共存,周期吸引子与周期吸引子共存...