反应-扩散logistic模型前向欧拉法的数值Hopf分支

利用前向欧拉法研究具有二阶混合时滞和瞬时密度制约的logistic反应扩散种群模型,并对其数值离散系统的动力学问题进行分析。随着时滞的增加,证明了在正平衡点处出现了一系列Hopf分支,分析了不动点的稳定性。最后,通过数值模拟验证理论结果的正确性。

具有对流项的单种群时滞反应扩散模型的稳定性和Hopf分支

考虑了Dirichlet边界条件下具有对流项的单种群时滞反应扩散模型.通过分析模型在空间非齐次稳态解处线性化模型的特征值问题,获得了模型空间非齐次稳态解的稳定性以及Hopf分支的存在性.

具有避难所的Holling-Tanner捕食者-食饵扩散模型的稳定性与Hopf分支分析

本文研究一类具有避难所的 Holling-Tanner型捕食者-食饵模型。 首先分析了常微分系统下平衡 点的稳定性,然后通过分析扩散模型平衡点的特征方程,讨论正平衡点的局部稳定性以及Hopf分 支存在的条件。 结果表明:避难所会导致Hopf分支产生,产生空间齐次周期解,扩散的加入会创 造新的Hopf分支点,产生空间非齐次周期解。这说明设立适当的食饵避难所有助于物种共存。

Degn-Harrison反应扩散系统的分支分析

在齐次Neumann边界条件下研究了一类Degn-Harrison反应扩散系统的分支问题。首先,利用中心流形定理和规范型理论确定了Hopf分支的稳定性和方向。其次,以扩散系数d 1为讨论参数,利用分支理论建立了扩散系统在单特征值处和双特征值处的分支结构。结果表明:扩散效应会影响反应系统的动力学行为,如果氧气扩散较快或者营养物扩散较慢,系统可能会出现周期振荡现象。

具扩散的中立型时滞Nicholson果蝇模型的Hopf分支

在Neumann边值条件下,研究带有扩散和中立项的Nicholson果蝇模型的Hopf分支.首先,将时滞τ作为分支参数,研究唯一的正常值稳态解的稳定性及Hopf分支的存在性.其次,利用中心流形及规范型的相关方法与理论,分析Hopf分支的方向和分支周期解的稳定性.最后,利用数值模拟验证所得的结论.

一类具有时滞的Schnakenberg模型的Hopf分支及稳定性

研究了一类在齐次Neumann边界条件下具有时滞的Schnakenberg模型.首先,以时滞为分支参数,分析了时滞对该系统正平衡点稳定性的影响,并给出了Hopf分支的存在条件.其次,运用中心流形定理和规范型理论,得到Hopf分支方向和分支周期解的稳定性.最后,利用Matlab软件进行数值模拟,验证结论的正确性,得出时滞会使稳定的系统变得不稳定,并产生Hopf分支.

Brusselator模型的扩散引起不稳定性和Hopf分支

研究了Brusselator常微分系统和相应的偏微分系统的Hopf分支,并用规范形理论和中心流形定理讨论了当空间的维数为1时Hopf分支解的稳定性.证明了:当参数满足某些条件时,Brusselator常微分系统的平衡解和周期解是渐近稳定的,而相应的偏微分系统的空间齐次平衡解和空间齐次周期解是不稳定的;如果适当选取参数,那么Brusselator常微分系统不出现Hopf分支,但偏微分系统出现Hopf分支,这表明,扩散可以导致Hopf分支.

一类具有扩散的营养-微生物模型的Hopf分支周期解

考虑一类满足齐次Neumann边界条件的营养-微生物扩散模型.在满足Hopf分支存在性的条件下,利用中心流形定理和规范型理论,讨论了扩散系统Hopf分支方向及空间非齐次分支周期解的稳定性.

具有扩散的Brusselator系统的Hopf分支(英文)

在齐次Neumann边界条件下,研究了Brusselator系统的Hopf分支问题.证明了当参数满足一定条件时,Brusselator常微分系统的平衡解和周期解是渐近稳定的,而相应的偏微分系统的空间齐次平衡解是不稳定的;如果适当选取参数,那么Brusselator偏微分系统出现Hopf分支.同时,利用中心流形定理证明了Hopf分支解的稳定性.最后给出一些数值模拟的例子以验证和补充理论分析结果.

带有扩散和时滞的捕食与被捕食模型的稳定性与Hopf分支

本文考虑一类带有扩散和时滞的捕食与被捕食模型,分析了系统的非负不变性,边界平衡点性质及全局稳定性.在这一系统中,当时滞τ=τ1+τ2适当小时,正平衡点是局部渐近稳定的,随着时滞的增加,正平衡点由稳定变为不稳定,系统在平衡点附近发生Hopf分支.

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.

具有扩散的生态-流行病模型的稳定性分析

讨论一个食饵具有扩散和捕食者具有疾病的生态-流行病模型的稳定性,考虑了由捕食者种群的妊娠期引起的时滞对种群动力学性态的影响。首先,通过分析特征方程,运用Hurwitz判定定理,讨论了该模型无病平衡点和地方病平衡点的局部稳定性,给出了平衡点附近存在Hopf分支的充分条件;其次,通过构造适当的Lyapunov泛函,运用LaSalle不变性原理,讨论了该模型无病平衡点和地方病平衡点的全局稳定性,从而得到了该生态系统永久持续生存的充分条件。

具有群体效应和时滞的扩散捕食-食饵系统的Hopf分支

研究了一类具有群体效应和时滞的扩散捕食-食饵系统的Hopf问题。首先,通过分析特征方程,讨论了该系统正平衡点的稳定性和Hopf分支的存在性。然后,利用Faria规范型和偏泛函微分方程中心流形定理,获得了决定Hopf分支性质的计算公式。最后,通过数值模拟,得到了该系统的稳定空间周期解。

具有年龄结构和扩散的林蛙增长模型的Hopf分支

针对具有年龄结构和扩散的林蛙时滞增长模型,以时滞为分支参数,研究了系统的线性稳定性,获得了系统存在Hopf分支的充分条件,分析了林蛙年龄结构、扩散率和时滞对该系统动力学的影响.

具有扩散的三种群食物链模型的Hopf分支

研究了一类在Neumann边界条件下,具有扩散现象和群体防卫能力的三种群食物链模型的Hopf分支,以捕食者的死亡率为分支参数,利用Hurwitz判据讨论了系统正常数平衡解的稳定性,并通过理论分析给出了Hopf分支产生的条件,又利用规范形理论和中心流形定理得到了空间非齐次情形下Hopf分支的方向和分支周期解的稳定性。

带有Allee效应的扩散时滞单种群模型的分支分析

考虑了一类带有时滞和Allee效应的扩散单种群模型的动力学行为.通过分析特征方程根的分布,证明了平衡点的局部稳定性和全局稳定性.以时滞作为分支参数,给出了模型在正平衡点附近经历Hopf分支的存在性.应用Matlab进行数值模拟验证了所得结论,并给出解的渐近行为与初始函数的关系.

具有扩散项的比率依赖型捕食食饵系统的稳定性和Hopf分支(英文)

研究了具有扩散项的比率依赖型捕食食饵系统.为了研究系统在正平衡点的稳定性和局部Hopf分支,分析系统在正平衡点处线性化部分的特征方程,这样得到了系统在正平衡点的渐进稳定性.证明了当时滞穿过某一临界值时,正平衡点失去了稳定性.也得到了Hopf分支的存在性.

带恐惧因子和强Allee效应的捕食者-食饵扩散模型的Hopf分支

研究一类带恐惧因子和强Allee效应的捕食者-食饵扩散模型的Hopf分支问题.首先分析非负平衡点的局部渐近稳定性,然后以捕获者死亡率作为Hopf分支参数,给出了扩散模型Hopf分支存在的条件;利用中心流形定理和规范型理论,讨论了扩散系统Hopf分支的方向及分支周期解的稳定性.最后利用数值模拟验证了所得结论.

Dirichlet边界条件下的时滞合作-扩散-对流系统的稳定性与Hopf分支

本文研究一类具有Dirichlet边界条件的时滞合作-扩散-平流系统.我们首先讨论空间非齐次正稳态解的存在性和稳定性.其次,我们证明时滞的增加会使正稳态解失稳,并且当时滞值穿过临界分支点时系统会存在Hopf分支.

具有记忆时滞的捕食者-食饵模型的分支分析

本文研究了一类在Neumann边界条件下带有记忆时滞的捕食者-食饵模型稳定性以及分支的相关问题.利用强极大值原理和抛物方程的比较原理得到了模型的适定性(存在性、唯一性和正性),然后分析了系统中常数稳态解的稳定性;同时以基于记忆的扩散系数为分支参数,得到了系统的Turing分支和Hopf分支;说明了在该系统中对于任意的记忆时滞,总会存在大于临界值的记忆扩散系数,使得正常数稳态解是不稳定的;最后利用数值模拟验证相应结论.