一类非线性年龄等级结构种群系统模型的可控性

研究一类基于年龄等级差异的种群系统的近似可控性问题,状态方程由非线性偏微分-积分方程描述,且边界条件具有全局反馈特征.运用冻结系数法、线性系统可控性和集值映射不动点原理确立了系统可控性,表明了种群状态可通过个体迁移调节.     

一类非线性年龄等级结构种群模型的稳定性

该文分析一类基于年龄的等级结构种群模型正平衡态的存在性及零解的稳定性,在年轻个体占优的前提下用偏微分-积分方程描述种群演化进程.定义了种群再生数,运用非零不动点原理确立了该系统存在正平衡态,借助特征方程和Liapunov函数导出零解的局部和全局稳定结果,并做出数值验证.     

一类与年龄相关的种群系统的数值解

本文采用同时离散时间和年龄的逼近方法,根据控制收敛定理,H(o)lder不等式及Gronwall不等式讨论了随机年龄种群系统在[0,y]时间内系统总的种群数量的数值收敛问题.通过建立逼近模式给出了数值解逼近解析解的充分条件,最后通过算例对本文提供的方法进行了验证.     

周期环境中年龄等级结构种群模型分析

本文提出并分析一类基于个体年龄的等级结构种群模型,其生命参数随时间作周期性振荡.运用不动点方法证明了周期解的存在唯一性和非负有界性.推广了一些现有结果.     

基于切比雪夫小波基与年龄相关种群模型的数值解

基于切比雪夫小波基给出与年龄相关种群模型的数值解.利用切比雪夫小波基的性质使得所求偏微分方程转化为矩阵方程,从而简化了数值解的求解过程.最后通过数值例子验证其理论结果.     

年龄等级结构两种群系统模型解的存在唯一性

本文提出一类新的显示等级差异的两种群系统框架模型,它是具有全局反馈边界条件的偏微分-积分方程组,能描述种群内部和种群之间的竞争、合作、捕食等各种关系.基于一组较为自然的参数条件,运用不动点方法建立了无穷时域中模型非负解的存在唯一性,借助特征线和积分不等式导出解对初始年龄分布的一致连续性.所获结果为研究系统稳定性、能控性及各类最优控制问题奠定了基础.     

一个离散种群模型的稳定性判据

定理假定(?)是x_i 1=g(x_i)的满足((?)-x)(g(x)-x)>0,(x≠(?))的平衡点,且在(?)的邻域内有g(g(x))-x=A_1(x-(?)) … A_n(x-(?))~n …,那么:(1)若A_1=A_2=…A_n-1=C A_n≠0则n为奇数;(2)若(1)成立,则(?)渐近稳定的充要条件是A_2k 1<0(n=2k 1);(3)(?)稳定但不吸引的充要条件是所有A_i=0(i=1,2,…).     

年龄等级结构捕食系统模型的最优控制

研究一类捕食系统的最优收获问题,食饵与捕食者种群内部具有年龄等级结构.运用相对紧性和极值化序列方法证明了最优解的存在性,通过构造适当的共轭系统并结合凸集的切锥法锥理论完成了最优策略刻画,给出了最优策略及种群密度的仿真方法和算例.     

年龄等级结构捕食种群系统的可控性与镇定

研究一类基于个体年龄的等级结构捕食种群系统模型的近似可控性及零解镇定问题.以线性系统的可控性结果为基础,运用多值映射的不动点方法证明了非线性系统的可控性,通过构造辅助的最优控制问题给出了控制策略的选取原则.当零解不稳定时,借助反馈控制和共轭系统对镇定所需的迁移控制作了精细描述.     

具有年龄等级结构的种群竞争系统的最优收获控制

该文研究一类带有年龄等级结构的种群竞争模型的最优收获强度控制问题.证明了最优策略的存在性,关于含有分布式和边界控制函数的偏微分积分系统建立了一个新的连续性定理,据此并运用法锥和共轭系统技巧对最优策略进行了精确刻画.此外,也展示了一些数值实验结果,考察了价格函数对最优收益的影响.     

Numerical Optimal Harvesting for a Periodic Age-Structured Population Dynamics with Logistic Term

We investigate an optimal harvesting problem for age-structured population dynamics with logistic term and periodic vital rates. We use first-order necessary optimality conditions in order to derive an algorithm to approximate the optimal harvesting effort. We present corresponding numerical experiments.     

Theory and approximation of solutions to a harvested Hierarchical age-structured population model

This article is concerned with theoretic analysis and numerical approximation of solutions to a hierarchical age-structured population model, in which the vital rates of an individual depend more on the number of older individuals. The well-posedness of the model is rigorously treated by means of fixed point principle, and an algorithm and convergence analysis are presented. An example is used to show the effectiveness of the numerical method.     

Finite-time Stability of Nonlinear Fractional Order Systems with a Constant Delay

In this paper, based on the generalized Gronwall inequality and the method of steps, an approach to the ?nite-time stability of nonlinear fractional order systems with a constant delay is proposed. A su?cient condition for ?nite-time stability of considered systems is presented. Compared with the ?nite-time stability criteria in the existing literature, our results are less conservative. Two examples are given to illustrate the e?ectiveness of the proposed theorem.     

Analysis of a Characteristics Scheme for a Quasilinear Hierarchical Size-Structured Model

In this article, we consider a characteristics scheme for solving a hierarchical size-structured population model with nonlinear growth, reproduction and mortality rates. We fully analyze the scheme to establish consistency, stability, and convergence results.     

食物受限人口模型中非线性延迟微分方程数值解的振动性

本文讨论食物受限人口模型中的一个非线性延迟微分方程数值解的振动性.通过应用两种θ-方法,即线性θ-方法和单腿θ-方法,构造指数θ-方法,得到数值解振动的条件,进一步考虑非振动解的渐近行为,最后给出两个数值算例.     

精确搜索下的非线性共轭梯度法

该文提出一种无约束优化非线性共轭梯度法，证明了精确线性 搜索下的全局收敛性。当目标函数为一致凸函数时，证明了算法具有线性收敛速度。数值实验表明算法对于求解实际问题是有效的。     

一类具有年龄分布的非线性种群系统的最优控制

研究了一类非线性种群系统的最优控制问题.利用Ekeland变分原理和共轭系统证明了最优收获的存在性,并借助于法锥概念得到了最优控制的必要性条件.     

非线性Schrodinger方程的一种数值模拟方法

该文通过对非线性Schr\"{o}dinger方程增加耗散项,提出了一种新的三层线性差分格式.证明了该格式满足连续方程所具有的两个守恒量及收敛性和稳定性.通过数值例子与已知格式进行比较,结果表明该格式计算简单且具有较高精度.