本文主要研究内容
作者马圣楠（2019）在《基于耦合网络的离散捕食系统斑图和复杂动力学研究》一文中研究指出：捕食系统的时空动力学和斑图形成是种群动力学的重要研究方向。本文基于多种邻体结构描述不同的种群扩散方式,构建捕食系统的耦合动态网络模型,应用稳定性分析、分岔分析、图灵失稳分析等方法对离散捕食系统的斑图自组织和复杂动力学行为进行探索,揭示了多类种群扩散情况下的时空自组织结构。研究结果如下:(1)针对Leslie-Gower型离散捕食系统,采用摩尔邻体结构描述捕食者和被捕食者种群的扩散方式,构建耦合动态网络模型。基于线性稳定性与图灵失稳分析,确定捕食系统的斑图形成条件。当斑图形成条件满足时,离散捕食系统呈现出复杂多样的空间斑图自组织类型,包括规则斑点状、条纹状、迷宫状、环状、螺旋波状等基本的空间斑图,以及两种新的具有时间振荡和混沌特性的条纹-斑点状和迷宫状斑图。上述斑图由时空对称性破缺造成,具有混沌性态,尤其螺旋波状斑图说明空间秩序是由时间无序产生的。结果表明,摩尔邻体结构下的捕食系统比原始系统具有更丰富的时空混沌斑图。(2)采用多种典型邻体结构描述不同种群扩散方式,研究基于耦合动态网络的Leslie-Gower型离散捕食系统的斑图动力学。将七类典型邻体结构分为非对称型、轴对称型以及中心对称型。当种群扩散方式基于非对称型邻体结构时,捕食系统呈现带状、条纹状、卷曲状、螺旋波状空间斑图的自组织形成;当种群扩散方式基于轴对称型邻体结构时,捕食系统还会呈现出交换镶嵌状、无序多状态交织状等斑图;当种群扩散方式基于中心对称型邻体结构时,捕食系统展现出更为丰富的空间斑图类型。以上结果表明,种群扩散方式的不同极大影响捕食系统的时空复杂性。(3)根据捕食系统间的相互作用,引入特定网络结构将各Leslie-Gower型离散捕食系统耦合形成耦合动态网络。线图结果表明,与单一捕食系统相比,耦合动态网络具有更加丰富的非线性动力学行为。一方面,二者存在相似性,倍周期分岔中均出现周期-2、4、8轨道的倍周期级联现象;另一方面,二者存在差异性,耦合动态网络在倍周期分岔及Neimark-Sacker分岔中均提前进入分岔和混沌状态,对混沌区域进行扩展,展现出不变环、混沌集、周期窗口、圆环面、周期轨道以及混沌等分岔动力学行为。本文研究内容分为两个层次。第一,针对系统内种群扩散方式的差异性,采取不同扩散方式探索离散捕食系统的时空斑图形成机制,展现了不同扩散方式对捕食系统空间自组织结构的影响。第二,针对系统间的相互影响与作用,按照特定的耦合网络结构连接多个捕食系统,研究耦合动态网络中的分岔与非混沌-混沌转变机制。这些捕食系统分岔与斑图动力学研究充分展示了耦合动态网络时空动力学的复杂性,为研究耦合网络在捕食动力学中的应用提供新的视角。
Abstract
bu shi ji tong de shi kong dong li xue he ban tu xing cheng shi chong qun dong li xue de chong yao yan jiu fang xiang 。ben wen ji yu duo chong lin ti jie gou miao shu bu tong de chong qun kuo san fang shi ,gou jian bu shi ji tong de ou ge dong tai wang lao mo xing ,ying yong wen ding xing fen xi 、fen cha fen xi 、tu ling shi wen fen xi deng fang fa dui li san bu shi ji tong de ban tu zi zu zhi he fu za dong li xue hang wei jin hang tan suo ,jie shi le duo lei chong qun kuo san qing kuang xia de shi kong zi zu zhi jie gou 。yan jiu jie guo ru xia :(1)zhen dui Leslie-Gowerxing li san bu shi ji tong ,cai yong ma er lin ti jie gou miao shu bu shi zhe he bei bu shi zhe chong qun de kuo san fang shi ,gou jian ou ge dong tai wang lao mo xing 。ji yu xian xing wen ding xing yu tu ling shi wen fen xi ,que ding bu shi ji tong de ban tu xing cheng tiao jian 。dang ban tu xing cheng tiao jian man zu shi ,li san bu shi ji tong cheng xian chu fu za duo yang de kong jian ban tu zi zu zhi lei xing ,bao gua gui ze ban dian zhuang 、tiao wen zhuang 、mi gong zhuang 、huan zhuang 、luo xuan bo zhuang deng ji ben de kong jian ban tu ,yi ji liang chong xin de ju you shi jian zhen dang he hun dun te xing de tiao wen -ban dian zhuang he mi gong zhuang ban tu 。shang shu ban tu you shi kong dui chen xing po que zao cheng ,ju you hun dun xing tai ,you ji luo xuan bo zhuang ban tu shui ming kong jian zhi xu shi you shi jian mo xu chan sheng de 。jie guo biao ming ,ma er lin ti jie gou xia de bu shi ji tong bi yuan shi ji tong ju you geng feng fu de shi kong hun dun ban tu 。(2)cai yong duo chong dian xing lin ti jie gou miao shu bu tong chong qun kuo san fang shi ,yan jiu ji yu ou ge dong tai wang lao de Leslie-Gowerxing li san bu shi ji tong de ban tu dong li xue 。jiang qi lei dian xing lin ti jie gou fen wei fei dui chen xing 、zhou dui chen xing yi ji zhong xin dui chen xing 。dang chong qun kuo san fang shi ji yu fei dui chen xing lin ti jie gou shi ,bu shi ji tong cheng xian dai zhuang 、tiao wen zhuang 、juan qu zhuang 、luo xuan bo zhuang kong jian ban tu de zi zu zhi xing cheng ;dang chong qun kuo san fang shi ji yu zhou dui chen xing lin ti jie gou shi ,bu shi ji tong hai hui cheng xian chu jiao huan rang qian zhuang 、mo xu duo zhuang tai jiao zhi zhuang deng ban tu ;dang chong qun kuo san fang shi ji yu zhong xin dui chen xing lin ti jie gou shi ,bu shi ji tong zhan xian chu geng wei feng fu de kong jian ban tu lei xing 。yi shang jie guo biao ming ,chong qun kuo san fang shi de bu tong ji da ying xiang bu shi ji tong de shi kong fu za xing 。(3)gen ju bu shi ji tong jian de xiang hu zuo yong ,yin ru te ding wang lao jie gou jiang ge Leslie-Gowerxing li san bu shi ji tong ou ge xing cheng ou ge dong tai wang lao 。xian tu jie guo biao ming ,yu chan yi bu shi ji tong xiang bi ,ou ge dong tai wang lao ju you geng jia feng fu de fei xian xing dong li xue hang wei 。yi fang mian ,er zhe cun zai xiang shi xing ,bei zhou ji fen cha zhong jun chu xian zhou ji -2、4、8gui dao de bei zhou ji ji lian xian xiang ;ling yi fang mian ,er zhe cun zai cha yi xing ,ou ge dong tai wang lao zai bei zhou ji fen cha ji Neimark-Sackerfen cha zhong jun di qian jin ru fen cha he hun dun zhuang tai ,dui hun dun ou yu jin hang kuo zhan ,zhan xian chu bu bian huan 、hun dun ji 、zhou ji chuang kou 、yuan huan mian 、zhou ji gui dao yi ji hun dun deng fen cha dong li xue hang wei 。ben wen yan jiu nei rong fen wei liang ge ceng ci 。di yi ,zhen dui ji tong nei chong qun kuo san fang shi de cha yi xing ,cai qu bu tong kuo san fang shi tan suo li san bu shi ji tong de shi kong ban tu xing cheng ji zhi ,zhan xian le bu tong kuo san fang shi dui bu shi ji tong kong jian zi zu zhi jie gou de ying xiang 。di er ,zhen dui ji tong jian de xiang hu ying xiang yu zuo yong ,an zhao te ding de ou ge wang lao jie gou lian jie duo ge bu shi ji tong ,yan jiu ou ge dong tai wang lao zhong de fen cha yu fei hun dun -hun dun zhuai bian ji zhi 。zhe xie bu shi ji tong fen cha yu ban tu dong li xue yan jiu chong fen zhan shi le ou ge dong tai wang lao shi kong dong li xue de fu za xing ,wei yan jiu ou ge wang lao zai bu shi dong li xue zhong de ying yong di gong xin de shi jiao 。
论文参考文献
论文详细介绍
论文作者分别是来自华北电力大学(北京)的马圣楠，发表于刊物华北电力大学(北京)2019-10-28论文，是一篇关于时空复杂性论文,耦合动态网络论文,离散捕食系统论文,斑图形成论文,动力学分岔论文,华北电力大学(北京)2019-10-28论文的文章。本文可供学术参考使用，各位学者可以免费参考阅读下载，文章观点不代表本站观点，资料来自华北电力大学(北京)2019-10-28论文网站，若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权，请联系我们删除。
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