基于年龄结构的种群系统的最优收获控制

研究一类带年龄结构的非线性种群系统的最优收获问题.建立单种群阶段结构模型,对成年、幼年种群同时捕获,得到了单种群阶段结构模型在正平衡点渐近稳定的充分条件;并给出了脉冲控制时间间隔的上界估计值.分别对其幼年种群和成年种群捕获问题,给出以最大捕获可持续均衡收获(M SY)为目标的最优捕获策略.     

具有年龄结构的单种群模型的脉冲控制及其捕获策略

给出单种群阶段结构模型,利用脉冲微分方程的比较原理,通过状态反馈和输出反馈对模型变换后的系统进行了脉冲控制.对成年、幼年种群同时捕获,通过状态反馈,得到了单种群阶段结构模型在正平衡点渐近稳定的充分条件;通过输出反馈得到了相应的结论;并给出了脉冲控制时间间隔的上界估计值.分别对其幼年种群和成年种群捕获问题,给出以最大捕获可持续均衡收获(MSY)为目标的最优捕获策略.     

阶段结构单种群捕获的优化策略

给出单种群阶段结构模型,利用脉冲微分方程的比较原理,通过状态反馈和输出反馈对模型变换后的系统进行了脉冲控制.对成年、幼年种群同时捕获,通过状态反馈,得到了单种群阶段结构模型在正平衡点渐近稳定的充分条件;通过输出反馈得到了相应的结论;并给出了脉冲控制时间间隔的上界估计值.分别对其幼年种群和成年种群捕获问题,给出以最大捕获可持续均衡收获(MSY)为目标的最优捕获策略.同时,对经济学中的Gordon理论进行分析.     

一类有迁移的SIS流行病模型

研究一类种群有迁移的流行病模型,得到了这类模型的基本再生数R0,证明了R0＜1无病平衡点是局部渐近稳定的,而当R0＞1时无病平衡点是不稳定的.进一步讨论了疾病持续存在与无病平衡点和地方病平衡点全局稳定的条件.     

同类相食对两阶段结构种群模型的动力学影响

研究同类相食对成熟阶段个体具有密度制约的两阶段结构种群的动力学影响,分别分析了不具有同类相食和具有同类相食时两类模型的动力学性态,得到了它们具有相似的动力学性态,即种群灭绝平衡点总存在但不稳定,而种群存在平衡点总存在且是全局渐近稳定的结点.这意味着两个阶段种群密度的最终变化趋势是单调的.同时还讨论了种群存在平衡点的大小对同类相食的依赖性,以及同类相食存在时对种群存在平衡点的大小随自食相关参数的变化.     

具有Beddington-DeAngelis型功能反应函数的阶段结构捕食-食饵模型

讨论了捕食者和食饵都具有阶段结构的捕食食饵模型.考虑到捕食者梭皮龟捕获食饵水母时彼此之间的干扰效应,用到了Beddington-DeAngelis型功能反应函数,食饵水母的幼年为水螅体,捕食者梭皮龟仅以成年水母为食.运用渐近系统理论得到了模型边界平衡点的全局渐近稳定性,运用一致持久生存理论得到了捕食者的一致持久性.最后,运用数值模拟的方式不仅验证了定性理论分析的结果,同时显示了捕食者之间适当的干扰可以有效控制水母种群的数量.     

一类带有一般接触率和常数输入的流行病模型的全局分析

借助极限系统理论和构造适当的Liapunov函数,对带有一般接触率和常数输入的SIR型和SIRS型传染病模型进行讨论．当无染病者输入时,地方病平衡点存在的阈值被找到A·D2对相应的SIR模型,关于无病平衡点和地方病平衡点的全局渐近稳定性均得到充要条件;对相应的SIRS模型,得到无病平衡点和地方病平衡点全局渐近稳定的充分条件．当有染病者输入时,模型不存在无病平衡点．对相应的SIR模型,地方病平衡点是全局渐近稳定的;对相应的SIRS模型,得到地方病平衡点全局渐近稳定的充分条件．     

一个具有时滞和功能反应的非自治阶段结构的捕食模型

研究一个具有时滞和功能反应的非自治阶段结构的捕食模型,其中食饵种群分两个阶段——幼年和成年,且捕食种群只捕成年食饵.通过利用微分不等式、比较定理和构造适当的Lyapunov泛函,得到该模型的永久持续生存和绝灭的充分条件,同时也得到了周期系统存在唯一全局渐近稳定的周期解的充分条件.     

一类带有不育控制的离散单种群模型

建立一类不育控制下的害鼠种群的离散模型.首先利用三个Jury条件,得到平衡点的局部渐近稳定性的充分条件.其次利用李雅普诺夫函数和细致分析法分别给出了零平衡点全局稳定及持续生存的充分条件.最后给出了平衡点全局稳定的数值模拟.     

具有阶段结构的竞争系统的持久性和稳定性

研究带有时滞和成长阶段的两种群竞争模型,第一个种群分成年和幼年两个阶段,第二个种群不具有阶段结构.本文证明了系统正解的有界性;利用比较原理得到了系统永久生存的充分条件;通过构造Lyapunov函数得到了系统全局渐近稳定的充分条件.     

Dynamics Analysis of Cannibalistic Model With Density Dependence in Mature Stage北大核心CSCD

在考虑成熟阶段具有密度制约的基础上,建立了一类具有卵-成熟阶段的同类相食模型.该文从两个方面讨论了模型的动力学性态：当种群不存在同类相食时,构造Lyapunov函数证明平衡点的全局渐近稳定性;当种群存在同类相食时,利用中心流形定理证明同类相食使模型产生鞍结点分支,通过构造Dulac函数说明在二维自治系统中不存在极限环,得到了平衡点的全局稳定性.最后,利用数值模拟验证了所得相应结果的正确性.     

On the equilibrium set of magnetostatic energy by differential inclusion

This paper concerns the set of equilibriums of the nonlocal magnetostatic energy for saturated magnetizations. We study the stability of the equilibrium set under the weak-star convergence using methods of differential inclusion and quasiconvex analysis. The equilibrium set is shown to be unstable under the weak-star convergence and an estimate on its weak-star closure is obtained. This estimate is also shown to be accurate when the physical domain is an ellipsoid.     

一类具有非线性传染率的时滞SIR模型的分析

分析并建立具有时滞及非线性传染率的SIR传染病模型.通过分析在无病平衡点和正平衡点处的特征方程,可得到在这两个平衡点处的局部渐近稳定性,然后我们得到了系统在两个平衡点处的全局渐近稳定性,最后我们证明了系统的持久性.     

Stochastically asymptotically stability of the multi-group SEIR and SIR models with random perturbation

In this paper, we discuss the multi-group SEIR and SIR model with random perturbation, allowing random fluctuation around the endemic equilibrium of deterministic SEIR and SIR models. We prove that the endemic equilibriums of the two models are both stochastic asymptotically stable. In addition, the stability condition is obtained by the construction of the Lyapunov function and graph theory. Finally, numerical simulations are presented to illustrate our mathematical findings.     

Stability analysis for an epidemic model with stage structure

An epidemic model with stage structure is formulated. The period of infection is partitioned into the early and later stages according to the developing process of infection, and the infectious individuals in the different stages have the different ability of transmitting disease. The constant recruitment rate and exponential natural death, as well as the disease-related death, are incorporated into the model. The basic reproduction number of this model is determined by the method of next generation matrix. The global stability of the disease-free equilibrium and the local stability of the endemic equilibrium are obtained; the global stability of the endemic equilibrium is got under the case that the infection is not fatal.     

一类含有非线性传染率的传染病模型的全局稳定性

讨论了一类带有非线性传染率的SIRS型传染病模型,得到了无病平衡点和地方病平衡点存在的阈值条件,借助构造Dulac函数和Liapunov函数,找到了两类平衡点全局渐近稳定的充要条件.     

具有毒素和捕获作用的两种群竞争系统的稳定性分析

研究一类两种群无差别捕获的具有毒素作用的竞争系统.首先得到了系统存在唯一正平衡点的充分性条件;其次,通过构造适当的Lyapunov函数得到了保证该系统边界平衡点全局稳定的充分性条件;最后,在前人的基础之上得到了系统正平衡点全局渐近稳定的充分性条件,所得结果补充和完善了T.K.Kar和K.S.Chaudhuri的相应结果.     

Global asymptotic stability of a two species competitive system with stage structure and harvesting

Introduction' There have recently appeared in the literature several mathematical models of stagestructured population growth, i. e., models which take into account the faCt that individuals in a population may belong to one of two classes, the immatures and the matureslllZI.Cannibalism has been observed in a great variety of species, including a number of fish species.Cannibalism models of various types have also been investigatedI3"l. In these models, the ageto maturity is represented by a…     

具有接种的确定性和随机SIS流行病模型的全局稳定性

We study the stability of endemic equilibriums of the deterministic and stochastic SIS epidemic models with vaccination. The deterministic SIS epidemic model with vaccination was proposed by Li and Ma(2004), for which some sufficient conditions for the global stability of the endemic equilibrium were given in some earlier works. In this paper, we first prove by Lyapunov function method that the endemic equilibrium of the deterministic model is globally asymptotically stable whenever the basic reproduction number is larger than one. For the stochastic version, we obtain some sufficient conditions for the global stability of the endemic equilibrium by constructing a class of different Lyapunov functions.