Luận án tiến sĩ dáng điệu tiệm cận của một số mô hình quần thể trong hệ sinh thá

Luận án: Luận án tiến sĩ dáng điệu tiệm cận của một số mô hình quần thể trong hệ sinh thái với môi trường ngẫu nhiên. Xem tóm tắt và tải về tại LuanAn.net

Năm xuất bản

Số trang

114

Thời gian đọc

18 phút

Lượt xem

0

Lượt tải

0

Phí lưu trữ

40 Point

Tổng quan nhanh

Chủ đề:
Dáng điệu Tiệm cận Mô hình Quần thể Sinh thái
Số trang:
114 trang
Trường:
Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội
Chuyên ngành:
Phương trình vi phân và tích phân
Năm:

Tóm tắt nội dung luận án

I.Dáng điệu Tiệm cận Mô hình Quần thể Sinh thái

Luận án tập trung nghiên cứu dáng điệu tiệm cận của các mô hình quần thể. Những mô hình này mô tả tương tác sinh thái trong môi trường ngẫu nhiên. Phương trình vi phân ngẫu nhiên được sử dụng làm công cụ chính. Hai loại hệ thống chính được phân tích: mô hình thú mồi-con mồi và mô hình dịch tễ SIRS. Mục tiêu là xác định các điều kiện cho sự tồn tại hoặc tiệt chủng của quần thể. Nghiên cứu cung cấp một cái nhìn sâu sắc về ổn định dài hạn của hệ sinh thái. Luận án đóng góp vào lý thuyết tiệm cận trong sinh thái học toán. Nó giúp hiểu rõ hơn sự biến động của quần thể dưới tác động ngẫu nhiên.

1.1. Nghiên cứu Mô hình Quần thể Sinh thái

Luận án xem xét các mô hình quần thể phức tạp. Mô hình thú mồi-con mồi phản ánh sự cân bằng tự nhiên. Mô hình dịch tễ SIRS (Susceptible-Infectious-Recovered-Susceptible) mô tả sự lây lan bệnh. Các mô hình này được xây dựng trên nền tảng phương trình vi phân ngẫu nhiên. Môi trường ngẫu nhiên được biểu diễn qua các nhiễu trắng, nhiễu màu và nhiễu Lévy. Đây là cách tiếp cận quan trọng để mô hình hóa sự không chắc chắn. Kết quả giúp dự đoán hành vi của quần thể. Nó hỗ trợ trong quản lý và bảo tồn sinh thái.

1.2. Phân tích Dáng điệu Dài hạn Hệ thống

Phân tích dáng điệu tiệm cận là trọng tâm nghiên cứu. Nó bao gồm việc xác định liệu một hệ thống có hội tụ về trạng thái ổn định hay không. Khái niệm 'tồn tại' có nghĩa là quần thể không bị tiệt chủng. Khái niệm 'tiệt chủng' có nghĩa là quần thể biến mất hoàn toàn. Luận án thiết lập các ngưỡng quan trọng. Những ngưỡng này phân biệt giữa tiệt chủng và tồn tại. Chúng cung cấp các điều kiện đủ và gần như cần. Điều này có ý nghĩa thực tiễn trong dự báo và can thiệp. Đây là đóng góp đáng kể cho lý thuyết tiệm cận.

II.Mô hình Thú Mồi Phân tích Tiệm cận Hệ sinh thái

Luận án khảo sát sâu các hệ thống thú mồi-con mồi. Một mô hình kết hợp nhiễu màu và nhiễu trắng. Một mô hình khác sử dụng hàm phản hồi Ivlev. Cả hai mô hình đều bị nhiễu loạn bởi nhiễu trắng và nhiễu Lévy. Phân tích dáng điệu tiệm cận là trọng tâm. Các điều kiện đủ và gần như cần cho sự tiệt chủng được đưa ra. Điều này áp dụng cho sự tồn tại lâu dài của hệ thống. Những kết quả này quan trọng cho sự hiểu biết về động lực học quần thể. Chúng giúp quản lý tài nguyên sinh vật hiệu quả hơn. Các phân tích định lượng được hỗ trợ bởi ví dụ số.

2.1. Hệ thống Thú mồi Con mồi với nhiễu ngẫu nhiên

Nhiễu ngẫu nhiên đóng vai trò trung tâm. Luận án xem xét mô hình chịu ảnh hưởng của nhiễu trắng. Nhiễu trắng đại diện cho biến động nhanh, không dự đoán được. Nhiễu màu mô tả sự phụ thuộc theo thời gian. Sự kết hợp này mang lại cái nhìn toàn diện hơn. Nó phản ánh thực tế biến động môi trường. Điều kiện cho sự tồn tại được thiết lập dựa trên các tham số này. Đây là đóng góp vào kiểm định giả thuyết về ổn định hệ thống. Các phát hiện cung cấp công cụ phân tích mạnh mẽ. Nó giúp ước lượng tham số quan trọng trong hệ sinh thái.

2.2. Ảnh hưởng của Hàm phản hồi Ivlev và Nhảy ngẫu nhiên

Mô hình thứ hai tập trung vào phản ứng Ivlev. Phản ứng Ivlev mô tả cách thú mồi ăn con mồi. Nhiễu Lévy và nhiễu trắng cùng tác động. Nhiễu Lévy thể hiện các thay đổi đột ngột hoặc 'nhảy vọt'. Điều này có thể do thiên tai hoặc biến động lớn. Nó liên quan đến phân phối có đuôi dày. Luận án cung cấp điều kiện cần và đủ. Chúng quyết định sự tiệt chủng hay tồn tại của mô hình. Các kết quả có giá trị trong mô hình thống kê. Nó giúp dự đoán sự hội tụ của quần thể. Điều này rất quan trọng cho các quyết định bảo tồn.

III.Dịch tễ SIRS Dáng điệu Tiệm cận Ổn định Quần thể

Luận án mở rộng nghiên cứu sang mô hình dịch tễ. Mô hình SIRS ngẫu nhiên được phân tích kỹ lưỡng. Nó xem xét tỷ lệ lây nhiễm tổng quát. Mô hình chịu tác động của nhiễu trắng và nhiễu màu. Trọng tâm là dáng điệu tiệm cận của dịch bệnh. Điều kiện cho sự tiệt chủng hoặc tồn tại của bệnh được xác định. Các ngưỡng quan trọng cho sự ổn định được đề xuất. Điều này cung cấp cơ sở để hiểu sự lây lan dịch bệnh. Nó hỗ trợ trong việc phát triển các chiến lược phòng chống. Phân tích này là một đóng góp quan trọng cho mô hình thống kê trong y tế.

3.1. Dáng điệu Tiệm cận Mô hình SIRS

Mô hình SIRS là công cụ phổ biến trong dịch tễ học. Luận án đưa yếu tố ngẫu nhiên vào mô hình. Nó sử dụng cả nhiễu trắng và nhiễu màu. Tỷ lệ lây nhiễm tổng quát làm cho mô hình thực tế hơn. Nghiên cứu xác định các điều kiện động lực học dài hạn. Liệu dịch bệnh có biến mất hay trở thành bệnh đặc hữu. Các kết quả giúp định hình hiểu biết về dáng điệu tiệm cận của bệnh. Chúng có giá trị trong việc ước lượng tham số bệnh dịch. Nó hỗ trợ các nhà hoạch định chính sách y tế công cộng.

3.2. Điều kiện Đủ và Cần cho sự Tồn tại

Luận án đề xuất các điều kiện mới. Đây là điều kiện đủ và gần như cần. Chúng đảm bảo sự tồn tại của bệnh trong quần thể. Hoặc sự tiệt chủng của nó theo thời gian. Các ngưỡng này dựa trên dấu hiệu của các đại lượng. Các đại lượng này được xây dựng từ tham số của hệ thống. Phân tích này là một ví dụ về kiểm định giả thuyết trong mô hình dịch tễ. Nó hỗ trợ dự đoán khả năng hội tụ của bệnh. Các thí nghiệm số minh họa các kết quả lý thuyết. Điều này nâng cao tính ứng dụng của nghiên cứu.

IV.Lý thuyết Tiệm cận Phương pháp Nghiên cứu Quần thể

Luận án xây dựng lý thuyết tiệm cận vững chắc. Nó áp dụng các phương pháp tiên tiến. Phương trình vi phân ngẫu nhiên (SDEs) là công cụ toán học chính. Các quá trình chuyển đổi chế độ (regime switching) được tích hợp. Điều này mô phỏng sự thay đổi đột ngột trong môi trường. Các quá trình khuếch tán nhảy (jump diffusion) cũng được sử dụng. Chúng mô tả các sự kiện gián đoạn lớn. Sự kết hợp này mang lại cái nhìn toàn diện. Nó giúp phân tích các hệ thống sinh thái phức tạp. Nghiên cứu đóng góp vào sự phát triển của lý thuyết tiệm cận trong toán học ứng dụng.

4.1. Ứng dụng Phương trình Vi phân Ngẫu nhiên

SDEs là nền tảng cho việc mô hình hóa ngẫu nhiên. Chúng cho phép mô tả biến động liên tục trong hệ sinh thái. Luận án sử dụng SDEs để xây dựng mô hình. Các yếu tố như nhiễu trắng và nhiễu màu được đưa vào. Khía cạnh chuyển đổi chế độ làm tăng tính linh hoạt. Nó mô phỏng các giai đoạn môi trường khác nhau. Điều này rất quan trọng để ước lượng tham số chính xác hơn. Nó giúp kiểm định giả thuyết về sự thay đổi của hệ thống. Cách tiếp cận này giúp dự đoán dáng điệu tiệm cận của quần thể.

4.2. Khái niệm Hội tụ và Phân phối Dừng

Lý thuyết tiệm cận nghiên cứu hành vi dài hạn. Hội tụ là một khái niệm trung tâm. Nó mô tả cách hệ thống tiến về một trạng thái ổn định. Sự tồn tại của phân phối dừng là một kết quả quan trọng. Phân phối dừng biểu thị trạng thái cân bằng động. Nó cho thấy quần thể có thể duy trì sự sống. Điều này liên quan đến tính ergodicity của hệ thống. Luận án thiết lập các điều kiện cho sự tồn tại phân phối dừng. Nó cung cấp bằng chứng lý thuyết mạnh mẽ. Kết quả có ý nghĩa trong các mô hình thống kê tiên tiến.

V.Kết quả Luận án Ngưỡng Tiệt chủng Tồn tại Quần thể

Luận án đạt được nhiều kết quả quan trọng. Các ngưỡng mới được đề xuất cho sự tiệt chủng và tồn tại. Những ngưỡng này dựa trên phân tích toán học sâu rộng. Chúng không chỉ là điều kiện đủ mà còn là gần như cần. Điều này mang lại sự hiểu biết toàn diện về động lực học hệ thống. Các điều kiện cho sự tồn tại của phân phối dừng được thiết lập. Điều này khẳng định sự ổn định dài hạn của một số mô hình. Tính hợp lệ của định luật số lớn mạnh cũng được chứng minh. Các kết quả này đóng góp vào lý thuyết tiệm cận. Chúng củng cố cơ sở cho các mô hình thống kê sinh thái. Luận án cung cấp công cụ mạnh mẽ cho các nhà nghiên cứu.

5.1. Thiết lập Ngưỡng cho Dáng điệu Quần thể

Việc xác định ngưỡng là một đóng góp chính. Ngưỡng này giúp phân biệt rõ ràng các kịch bản. Một quần thể sẽ tiệt chủng hay sẽ tồn tại. Các ngưỡng này được xây dựng từ các tham số của mô hình. Chúng cho phép kiểm định giả thuyết về vận mệnh của quần thể. Cách tiếp cận này là đổi mới. Nó vượt ra ngoài các điều kiện đủ truyền thống. Nó cung cấp sự hiểu biết sâu sắc hơn về dáng điệu tiệm cận. Điều này có giá trị lớn trong ứng dụng thực tế. Nó giúp định hướng các chiến lược bảo tồn và kiểm soát dịch bệnh.

5.2. Sự tồn tại Phân phối Dừng và Định luật Số lớn

Luận án cũng chứng minh sự tồn tại của phân phối dừng. Điều này có nghĩa là hệ thống đạt được trạng thái cân bằng động. Tính ergodicity được khẳng định trong một số trường hợp. Ngoài ra, tính hợp lệ của định luật số lớn mạnh được thiết lập. Định luật này mô tả hành vi trung bình của hệ thống theo thời gian dài. Các kết quả này củng cố lý thuyết tiệm cận. Chúng cung cấp cơ sở cho ước lượng tham số hiệu quả. Đây là những đóng góp lý thuyết quan trọng. Chúng có ý nghĩa cho các mô hình thống kê phức tạp.

VI.Nhiễu Ngẫu nhiên Đuôi nặng và Phân phối Thống kê

Nghiên cứu đặc biệt chú ý đến tính chất của nhiễu. Sự hiện diện của nhiễu Lévy là điểm nhấn quan trọng. Nhiễu Lévy thường tạo ra phân phối có đuôi dày. Điều này phản ánh các sự kiện cực đoan trong môi trường. Các phân phối với đuôi nặng có khả năng sinh ra giá trị lớn. Chúng khác biệt so với phân phối chuẩn thông thường. Luận án phân tích cách các mô hình phản ứng. Nó xem xét các tác động của những nhiễu này. Việc hiểu rõ tính chất đuôi nặng là cần thiết. Nó cải thiện độ chính xác của mô hình thống kê. Điều này dẫn đến dự đoán đáng tin cậy hơn về dáng điệu tiệm cận.

6.1. Xử lý Phân phối có Đuôi dày

Phân phối có đuôi dày (heavy-tailed distributions) là thách thức. Chúng phổ biến trong dữ liệu sinh thái và tài chính. Luận án giải quyết sự phức tạp này. Nó sử dụng các công cụ từ lý thuyết khuếch tán nhảy. Các mô hình này có khả năng mô tả tốt hơn. Chúng bao gồm các sự kiện đột biến lớn. Việc phân tích đuôi nặng giúp xác định rủi ro. Nó cung cấp cái nhìn sâu sắc về các hiện tượng hiếm. Các phân phối như Phân phối Student hoặc Phân phối t thường có đuôi nặng. Các phân phối này rất quan trọng trong mô hình thống kê mạnh mẽ. Chúng cho phép ước lượng tham số bền vững hơn.

6.2. Các loại nhiễu và ứng dụng trong Mô hình thống kê

Luận án xem xét nhiều loại nhiễu ngẫu nhiên. Nhiễu trắng, nhiễu màu và nhiễu Lévy đều được nghiên cứu. Mỗi loại nhiễu có đặc điểm và tác động riêng. Nhiễu trắng đại diện cho biến động ngẫu nhiên nhanh. Nhiễu màu mô hình hóa sự phụ thuộc thời gian. Nhiễu Lévy đưa vào các nhảy vọt đột ngột. Việc tích hợp các loại nhiễu này là cần thiết. Nó giúp xây dựng các mô hình thống kê toàn diện. Các mô hình này hỗ trợ kiểm định giả thuyết về môi trường. Chúng cải thiện khả năng dự báo. Nó là nền tảng cho lý thuyết tiệm cận trong các ứng dụng thực tế.

Mục lục chi tiết luận án

Abstract
Tóm tắt
List of Figures
List of Tables
List of Notations
Introduction
1. Chapter 1: Preliminaries
1.2. Stochastic differential equations (SDEs)
1.2.1. SDEs with Markovian Switching
1.2.2. SDEs with jumps
1.3. Preliminaries for stochastic mathematical models in ecosystem
2. Chapter 2: Long-term behavior of stochastic predator-prey systems
2.1. Dynamic behavior of a stochastic predator-prey system under regime switching
2.1.1. Sufficient and almost necessary condition for permanence
2.1.2. Discussion and numerical solutions
2.2. On the asymptotic behavior of a stochastic predator-prey model with Ivlev's functional response and jumps
2.2.1. Almost necessary and sufficient condition for extinction and permanence
2.2.2. Discussion and numerical example
3. Chapter 3: Extinction and permanence in a stochastic SIRS model in regime switching with general incidence rate
3.2. Sufficient and almost necessary conditions for permanence
3.3. Discussion and numerical experiments
Conclusion
The author's publications related to the thesis
Appendices
Bibliography
Xem trước tài liệu
Tải đầy đủ để xem toàn bộ nội dung
Luận án tiến sĩ dáng điệu tiệm cận của một số mô hình quần thể trong hệ sinh thái với môi trường ngẫu nhiên

Tải xuống file đầy đủ để xem toàn bộ nội dung

Tải đầy đủ (114 trang)

Trích đoạn nội dung luận án

Tải xuống để đọc toàn bộ

VIETNAM NATIONAL UNIVERSITY, HANOI VNU UNIVERSITY OF SCIENCE Tran Dinh Tuong ASYMPTOTIC BEHAVIOR OF POPULATION MODELS IN ECOSYSTEM WITH RANDOM ENVIRONMENT THESIS FOR THE DEGREE OF DOCTOR OF PHILOSOPHY IN MATHEMATICS HANOI – 2020 VIETNAM NATIONAL UNIVERSITY, HANOI VNU UNIVERSITY OF SCIENCE Tran Dinh Tuong ASYMPTOTIC BEHAVIOR OF POPULATION MODELS IN ECOSYSTEM WITH RANDOM ENVIRONMENT Speciality: Differential and Integral Equations Speciality Code: 9460101.03 THESIS FOR THE DEGREE OF DOCTOR OF PHYLOSOPHY IN MATHEMATICS Supervisors: PROF. NGUYEN HUU DU ASSOC. NGUYEN THANH DIEU HANOI – 2020 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN Trần Đình Tướng DÁNG ĐIỆU TIỆM CẬN CỦA MỘT SỐ MÔ HÌNH QUẦN THỂ TRONG HỆ SINH THÁI VỚI MÔI TRƯỜNG NGẪU NHIÊN Chuyên ngành: Phương trình Vi phân và Tích phân Mã số: 9460101.03 LUẬN ÁN TIẾN SĨ TOÁN HỌC Người hướng dẫn khoa học: GS. NGUYỄN HỮU DƯ PGS.

NGUYỄN THANH DIỆU HÀ NỘI – 2020 Contents Page Abstract iv Tóm tắt v List of Figures vi List of Tables ix List of Notations x Introduction 1 Chapter 1 Preliminaries 12 1.2 Stochastic dierential equations (SDEs). SDEs with Markovian Switching. SDEs with jumps .3 Preliminaries for stochastic mathematical models in ecosystem. 31 Chapter 2 Long-term behavior of stochastic predator-prey systems 34 2.1 Dynamic behavior of a stochastic predator-prey system under regime switching.

Sucient and almost necessary condition for permanence. Discussion and numerical solutions .2 On the asymptotic behavior of a stochastic predator-prey model with Ivlev's functional response and jumps. Almost necessary and sucient condition for extinction and permanence. Discussion and numerical example.

67 Chapter 3 Extinction and permanence in a stochastic SIRS model in regime switching with general incidence rate 71 3.2 Sucient and almost necessary conditions for permanence .3 Discussion and numerical experiments. 79 Conclusion 84 The author's publications related to the thesis 85 Appendices 86 Bibliography 94 Acknowledgments The completion of this thesis could not have been possible without the guidance, assistance, and participation of so many people whose names may not all be enu- merated. Their contributions are greatly appreciated and gratefully acknowledged. First and foremost, no words can express fully my gratitude and appreciation to my primary supervisor, Professor Nguyen Huu Du for his tireless support and endless guidance, and infusing spirit into my research.

I also wish to express the deepest thanks to the thesis co-supervisor, Associate Pro- fessor Nguyen Thanh Dieu for his kind comments, valued suggestions, and sharing great ideas during this course. I am particularly grateful to Dr. Nguyen Hai Dang for many valuable discussions and his great support during my work. I own my thanks to Dr.

Tran Quan Ky for his contribution to our joint work [Pub. I would like to thank all the teachers, staff members and the management of the Faculty of Mathematics Mechanics and Information Technology at VNU University of Science, Vietnam National University, Hanoi as well as VIASM for their great support, lessons as well as opportunities for completion of the research. I wish to thank my friends, who always trust, encourage and support me over the years. Lastly, I would like to share this moment with my family.

I am indebted to my parents, my wife, Cherry, for their endless care, love and patience. Hanoi, February 2020 PhD candidate Tran Dinh Tuong. iii Abstract Abstract. In this thesis, we consider long-term behavior of a class of formulated population models using stochastic differential equations to describe predator-prey relationships and explore the spread of infectious diseases.

For predator-prey sys- tems, we study two models: one with both color and white noise and one with Ivlev’s functional response perturbed simultaneously by the white noise and Lévy noise. For the study in the epidemic model, this thesis concerns a stochastic SIRS model, per- turbed by both the white noise and the color noise, with a general incidence rate. We propose new approaches to provide thresholds which indicate whether the systems are eventually extinct or permanent. This allows us to derive not only sufficient conditions but also almost necessary conditions for permanence (as well as ergodic- ity) based on sign of such thresholds.

Furthermore, conditions for the existence of stationary distributions and for the validity of the strong law of large numbers are established in some particular cases. Lotka-Volterra equation, predator-prey system, asymptotic behavior, ergodicity, regime switching diffusion process, stationary distribution, Ivlev’s func- tional response, extinction, permanence, jump diffusion process, SIRS model, epi- demic models. iv Tóm tắt Tóm tắt. Trong luận án này chúng tôi nghiên cứu dáng điệu tiệm cận của lớp các mô hình sinh thái, được mô tả bằng các phương trình vi phân ngẫu nhiên, để mô tả sự tương tác giữa thú và mồi cũng như nghiên cứu sự lan truyền của dịch bệnh.

Đối với các hệ thú-mồi, chúng tôi nghiên cứu hai mô hình: mô hình thứ nhất với nhiễu trắng và nhiễu màu, mô hình thứ hai có đáp ứng chức năng dạng Ivlev bị chịu đồng thời cả nhiễu trắng và nhiễu Lévy. Đối với mô hình dịch bệnh, luận án đề cập đến mô hình tái nhiễm SIRS bị chịu cả nhiễu trắng và nhiễu màu với hàm truyền bệnh tổng quát. Chúng tôi đề xuất các phương pháp tiếp cận mới để xây dựng các giá trị ngưỡng nhằm chỉ ra hệ đến một lúc nào đó sẽ tuyệt chủng hoặc sẽ tồn tại bền vững. Dựa vào dấu của các giá trị ngưỡng, chúng tôi không những chỉ thu được điều kiện đủ mà còn rất gần với điều kiện cần cho sự tồn tại bền vững cũng như tính ergodic của hệ.

Hơn nữa, các điều kiện cho sự tồn tại của các phân phối dừng cũng như các điều kiện cho luật số lớn có hiệu lực được thiết lập trong các trường hợp cụ thể. Mô hình Lotka-Volterra, mô hình predator-prey, dáng điệu tiệm cận, tính ergodic, hệ khuếch tán có bước chuyển Markov, phân phối dừng, đáp ứng chức năng dạng Ivlev, sự tuyệt chủng, sự tồn tại bền vững, quá trình khuếch tán có bước nhảy, mô hình SIRS, các mô hình dịch bệnh. v Declaration This work has been completed at VNU University of Science, Vietnam National University, Hanoi under the supervision of Prof. Nguyen Huu Du and Assoc.

Nguyen Thanh Dieu. I declare hereby that the results in this thesis, which are allowed by my coauthors to be presented in this thesis, are new and they have never been used in any other theses. Author Tran Dinh Tuong. vi List of Figures 2.1 Trajectories of y(t) in the state 1 (blue line) and in the state 2 (red line) in Ex.2 A switching trajectory y(t) in Ex.6 on the left and A switching trajectory y(t) in Ex.7 on the right.3 Trajectories of y(t) in the rst state (blue line) and the second state (red line) respectively in Ex.4 Phase picture and empirical density of x(t), y(t) in Ex.7 in 2D  and 3D settings respectively.5 Phase picture of (x(t), y(t)) and empirical density of invariant mea- sure settings respectively (with λ1 = 1).

Dierent colors represent dierent sizes of the density.6 Trajectories of x(t) on the left and of y(t) on the right with intensity λ1 = 6.7 Trajectories of x(t) on the left and of y(t) on the right with intensity λ1 = 7.1 Sample paths of I(t) (in blue on the left), S(t) (in blue on the right), and ξt (in red) in Ex.2 Sample paths of I(t) (in blue on the left) and S(t) (in blue on the right) and ξt (in red) in Ex.3 Empirical density of (S(t), I(t)) with respect to the rst state p(i; s; 1) (on the left) and in the second state p(i; s; 2) (on the right) of an invariant probability measure of Ex.4 Empirical density of (S(t), I(t)) with respect to the rst state p(i; s; 1) (on the left) and in the second state p(i; s; 2) (on the right) of an invariant probability measure of Ex. 84 viii List of Tables 2.1 Values of the coecients in Example 2.2 Values of the coecients in Example 2.1 Values of the coecients in Example 3.2 Values of the coecients in Example 3. 83 ix List of Notations i.d independent, identically distributed. Ac complement of set A.

1A (x) the indicator function of a Borel set A. N the set of natural numbers. R the real line. Rn the n-dimensional Euclidean space.

B(S) Borel σ-algebra of S ⊂ Rn. Bh the open ball centered at 0 with radius h > 0. (Ω, F, P) the probability space. P(A) the probability of event A.

EX expectation of random variable X. Px the probability with the initial condition. Ex the expectation corresponding with the initial condition. a∧b the minimum of a and b.

a∨b the maximum of a and b. ξt , t > 0 right continuous Markov chain., N }, the finite state space of a Markov chain. Γ (qij )N ×N the generator of the Markov chain. trace A the trace of a square matrix A = (Aij )n×n , P i.

trace A = 16i6n Aii A> the transpose of a vector or matrix A. |x| the Euclidean norm of a vector x. Other notations will be explained where they first appear. x Introduction Mathematical biology (or biomathematics) is a part of biology which utilizes hypo- thetical examination, mathematical models and abstractions of the living organisms to investigate the principles that govern the structure, development and behavior of the systems, as opposed to experimental biology which manages the conduction of investigations to prove and validate the scientific theories which stresses the math- ematical side while theoretical biology stresses the biological side.

Because of the complexity of biological systems, mathematical biology examines a variety areas of specialized research: computer models and automata theory, mathematical bio- physics, molecular set theory, etc. and it tends to be helpful in both theoretical and practical research. This thesis belongs to the field of mathematical biology. Although there are many ways to think about the theory of mathematical biology, it is interesting to look at this field as a theory of ordinary differential equations (ODEs for short).

By modeling method, ODEs allow us to test and generate hypotheses, and help us describe the evolution in times of population. That is the simplest way to study the development of a population viewed as a dynamical system. The investigation of population change by ODEs has a long term history. In his book [60] entitled “An essay on the principle of population”, Malthus observed that an increase in a nation’s food production improved the well-being of the populace, but the improvement was temporary because it led to population growth, which in turn restored the original per capita production level, and he proposed the simplest population of single species.

Observing that there must be adjustment to such ex- ponential growth, in the long run of course, Verhulst [81] introduced the logistic model. In order to study of the interrelationship between species and their envi- 1 ronment, in such areas as predator-prey and competition interactions, in [57] Lotka studied autocatalytic and the theory of competing species which was later followed by Volterra blue by proposing the simplest Lotka-Volterra model also known as the predator-prey model. After that, the most general growth model, namely Kol- mogorov type, was introduced by Kolmogorov in 1936 which was further developed by May, Rescigno and Richardson and Albrecht (see [76]). On the other hand, many epidemic models that describe the dynamics of the spread of infectious diseases have been analyzed mathematically and applied from the Kol- mogorov type.

In this field, the models focus on concepts and methods of mathemat- ical modeling of infectious diseases and can project how infectious diseases progress to show the likely outcome of an epidemic and help inform public health interven- tions.

Nội dung được bảo vệ bản quyền — Tải xuống đầy đủ

Trích dẫn luận án này

Trần Đình Tướng (2020). Luận án tiến sĩ dáng điệu tiệm cận của một số mô hình quần t [Luận án tiến sĩ, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên - Đại học Quốc gia Hà Nội]. LuanAn.net. https://luanan.net/cong-nghe-thong-tin/he-thong-thong-tin/luan-an-tien-si-dang-dieu-tiem-can-cua-mot-so-mo-hinh-quan-the-trong-he-sinh-thai-voi-moi-truong-ngau-nhien

Câu hỏi thường gặp

Luận án "Luận án tiến sĩ dáng điệu tiệm cận của một số mô hình quần t" nghiên cứu về vấn đề gì?

Luận án: Luận án tiến sĩ dáng điệu tiệm cận của một số mô hình quần thể trong hệ sinh thái với môi trường ngẫu nhiên. Xem tóm tắt và tải về tại LuanAn.net

Luận án "Luận án tiến sĩ dáng điệu tiệm cận của một số mô hình quần t" được bảo vệ tại trường nào?

Luận án này được bảo vệ tại Trường Đại học Khoa học Tự nhiên - Đại học Quốc gia Hà Nội. Năm bảo vệ: 2020.

Luận án "Luận án tiến sĩ dáng điệu tiệm cận của một số mô hình quần t" thuộc chuyên ngành gì?

Luận án "Luận án tiến sĩ dáng điệu tiệm cận của một số mô hình quần t" thuộc chuyên ngành Phương trình Vi phân và Tích phân. Danh mục: Hệ Thống Thông Tin.

Luận án "Luận án tiến sĩ dáng điệu tiệm cận của một số mô hình quần t" có bao nhiêu trang?

Luận án "Luận án tiến sĩ dáng điệu tiệm cận của một số mô hình quần t" có 114 trang. Bạn có thể xem trước một phần tài liệu ngay trên trang web trước khi tải về.

Cách tải luận án "Luận án tiến sĩ dáng điệu tiệm cận của một số mô hình quần t" về máy như thế nào?

Để tải luận án về máy, bạn nhấn nút "Tải xuống ngay" trên trang này, sau đó hoàn tất thanh toán phí lưu trữ. File sẽ được tải xuống ngay sau khi thanh toán thành công. Hỗ trợ qua Zalo: 0559 297 239.

Luận án liên quan

Chia sẻ tài liệu: Facebook Twitter