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植物动力学的多梯度确定性和随机logistic模型的应用。 (英语) Zbl 1481.92102号

摘要:我们考虑引入多个拐点的经典logistic增长模型的推广。首先从确定性的角度对增长进行分析,以获得曲线的主要特性,如极限行为、拐点和通过固定边界的阈值跨越时间。我们还介绍了基于实际数据的植物种群动力学应用。然后,我们定义了两种不同的出生-死亡过程,一种是线性出生率和死亡率,另一种是二次出生率,并分析了它们的主要特征。文中还讨论了过程具有多梯度logistic型均值的条件和一次通过时间问题。最后,为了获得增长的更易于管理的随机描述,我们执行了一个缩放过程,导致具有多梯度逻辑型平均值的对数正态扩散过程。我们最后对这个过程进行了详细的概率分析。

MSC公司:

92D25型 人口动态(一般)
92C80型 植物生物学
60J85型 分支过程的应用
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参考文献:

[1] Brauer,F。;Castilo-Chavez,C.,《人口生物学和流行病学中的数学模型》(2010),施普林格:施普林格纽约
[2] Rajasekar,S.P。;Pitchaimani,M。;朱琦,具有logistic增长和饱和处理的随机流行病模型的渐进动力学,物理a,5381226491-20(2020)·Zbl 07571857号
[3] Rajasekar,S.P。;Pitchaimani,M.,具有逻辑增长和非线性发生率的随机SIRS流行病模型的遍历平稳分布和灭绝,应用。数学。计算。,377, 125143, 1-15 (2020) ·Zbl 1488.92076号
[4] 埃托,P。;乔治,M。;Lepore,A.,广义拐点s形软件可靠性增长模型,IEEE Trans。信实。,69, 1, 228-244 (2020)
[5] 罗曼·罗曼,P。;塞拉诺·佩雷斯,J.J。;Torres-Ruiz,F.,关于随机噪声下多梯度gompertz函数估计的注记,数学,7,541,1-18(2019)
[6] 费尔南德斯,T.J。;Aparecida,A。;Pereira,A.A。;Muniz,J.A.,描述咖啡浆果生长的双S形模型,圣玛丽亚乡村,47:08。(2017)
[7] 凯恩斯,S.P。;罗宾逊,D.M。;Loiselle,D.S.,用于拟合小鼠快慢转换肌肉疲劳曲线的双类模型,实验生理学。,93, 851-862 (2008)
[8] Maggio,G。;Cacciola,G.,《世界石油产量预测的哈伯特曲线变体》,《能源政策》,第37期,第4761-4770页(2009年)
[9] Saraiva,T.A。;Szklo,A。;佩雷拉,A.F。;Chavez-Rodriguez,M.F.,《使用多hubbert模型变量预测巴西原油产量》,《燃料》,115,24-31(2014)
[10] Banks,R.B.,《增长和扩散现象:数学框架和应用》(1994年),Springer-Verlag:Springer-Verlag纽约·Zbl 0788.92001号
[11] Øksendal,B.,《随机微分方程》。应用程序简介。第六版(2003),Springer-Verlag:Springer-Verlag Berlin·Zbl 1025.60026号
[12] Scholmann,B.H.,随机灾难下逻辑增长的平稳矩、扩散极限和灭绝时间,J.Theor。生物学,454,154-163(2018)·Zbl 1406.92519号
[13] 489
[14] Di Crescenzo,A。;Spina,S.,受贡佩兹和科尔夫定律启发的增长模型分析,以及类似的生灭过程,数学。生物科学。,282, 121-134 (2016) ·Zbl 1352.92120号
[15] Ricciardi,L.M.,《随机人口理论:出生和死亡过程》(Hallam,T.G.;Levin,S.A.,《数学生态学》,生物数学,第17卷(1986年),施普林格:施普林格-柏林,海德堡)
[16] 坎皮略,F。;乔安尼德斯,M。;Larramendy-Valverde,I.,《带灭绝的随机增长模型的分析和近似》,Methodol。计算。申请。概率。,18, 499-515 (2016) ·Zbl 1339.60084号
[17] Kink,P.,随机logistic增长模型的一些分析,Stoch。分析。申请。,36, 240-256 (2018) ·Zbl 1390.60162号
[18] Nobile,A.G。;Ricciardi,L.M.,《波动环境中的调节增长》。i.替代类逻辑扩散模型,Biol。赛博。,49, 179-188 (1984) ·Zbl 0553.92016号
[19] Nobile,A.G。;Ricciardi,L.M.,《波动环境中的调节增长》。二、。种群规模的内在下限,Biol。赛博。,50, 285-299 (1984) ·Zbl 0553.92017号
[20] Di Crescenzo,A。;乔诺,V。;Nobile,A.G.,通过指数时间变换分析反射扩散,J.Stat.Phys。,163, 1425-1453 (2016) ·Zbl 1346.82024号
[21] http://eudml.org/doc/228650 ·Zbl 0959.60086号
[22] Parthasarathy,P.R。;Vijayashre,K.V.,二次速率生灭过程驱动的流体队列,实习生。J.计算。数学。,80, 11, 1385-1395 (2003) ·Zbl 1045.60100号
[23] 帕塔萨拉蒂,P.R。;列宁,R.B.,关于具有特定二次速率的有限生灭过程的精确瞬态解,数学。科学。,22, 92-105 (1997) ·Zbl 0898.60084号
[24] Parthasarathy,P.R。;列宁,R.B.,关于二次生灭过程瞬态概率的数值解,J.Differ。埃克。申请。,4, 4, 365-379 (1998) ·Zbl 0914.60042号
[25] Letessier,J。;Valent,G.,二次渐近对称生灭过程的生成函数方法,Siam J.Appl。数学。,44, 4, 773-783 (1984) ·兹比尔0562.60093
[26] 罗纳,B。;Valent,G.,用二次渐近对称转移率求解出生和死亡过程,Siam J.Appl。数学。,42, 5, 1020-1046 (1982) ·Zbl 0495.60088号
[27] Valent,G.,一些二次和四次出生和死亡过程以及相关正交多项式的精确解,J.Comput。申请。数学。,67, 103-127 (1996) ·Zbl 0863.60082号
[28] 乔诺,V。;Nobile,A.G.,具有周期调节函数的受限gompertz型扩散过程,数学,7,555,1-19(2019)
[29] 古铁雷斯,R。;Ricciardi,L.M。;罗曼·罗曼,P。;Torres-Ruiz,F.,时间非均匀扩散过程的一次通过时间密度,J.Appl。探针。,34, 623-631 (1997) ·Zbl 0891.60077号
[30] 阿萨迪,M。;Di Crescenzo,A。;萨贾迪,F.A。;Spina,S.,广义gompertz增长模型及其应用和相关的出生-死亡过程,Ricerche Matem。(2020),出版中
[31] 查克拉波蒂,B。;Bhowmick,A.R。;Chattopadhyay,J。;Bhattacharya,S.,使用相对增长率表征一类增长曲线模型的新统一方法,Bull。数学。生物学,81,2529-2552(2019)·Zbl 1417.92022号
[32] Zwietering,M.H。;Jongenburger,I。;Rombouts,F.M。;Riet,K.V.,细菌生长曲线建模,应用。环境。微生物。,56, 1875-1881 (1990)
[33] 达库尼亚,A.R。;Volpe,C.A.,咖啡果实在不同排列种植中的生长曲线,IAC 1669-20,Semina:Ciéncias Agrárias,Londrina,32,1,49-62(2011)
[34] 克劳福德,F.W。;Suchard,M.A.,《一般生灭过程的转移概率及其在生态学、遗传学和进化中的应用》,J.Math。生物学,65,553-580(2012)·Zbl 1252.92053号
[35] Ho,L.S.T。;徐,J。;克劳福德,F.W。;米尼,V.N。;Suchard,M.A.,《出生/出生-死亡过程及其生物应用的可计算转移概率》,J.Math。生物学,76911-944(2018)·Zbl 1384.60094号
[36] Tan,W.Y.,《随机贡佩兹出生-死亡过程》,Stat.Prob。莱特。,4, 25-28 (1986) ·Zbl 0585.92006号
[37] Ismail,M.E.H。;Letessier,J。;瓦伦特,G.,二次生灭过程及其相关的连续对偶哈恩多项式,暹罗J.数学。分析。,20, 3, 727-737 (1989) ·Zbl 0692.33009号
[38] Van Assche,W。;Parathasarathy,P.R。;列宁,R.B.,四个有限生灭过程的谱表示,数学。科学。,24, 105-112 (1999) ·Zbl 0971.60085号
[39] Callaert,H。;Keilson,J.,关于出生-死亡过程的指数遍历性和谱结构i,Stoch。程序。申请。,1, 187-216 (1973) ·Zbl 0258.60062号
[40] Callaert,H。;Keilson,J.,关于出生-死亡过程的指数遍历性和谱结构II,Stoch。程序。申请。,1, 217-235 (1973) ·Zbl 0264.60054号
[41] Feller,W.,《作为扩散过程的出生和死亡过程》,J.Math。纯应用。,38, 301-345 (1959) ·兹比尔0090.10902
[42] 乔诺,V。;Nobile,A.G.,《连续时间出生死亡链的首次通过时间和相关时刻》,Ricerche di Matematica,68,629-659(2019)·Zbl 1427.60163号
[43] 阿布拉莫维茨,M。;Stegun,I.A.,《数学函数与公式、图形和数学表手册》(第10版)(1972年),多佛:纽约多佛·Zbl 0543.33001号
[44] 罗曼·罗曼,P。;Torres-Ruiz,F.,《通过新扩散过程模拟物流增长:应用于生物系统》,生物系统,110,9-21(2012)
[45] 罗曼·罗曼,P。;Torres-Ruiz,F.,《非齐次对数正态扩散过程作为建模特定类型增长模式的一般过程》,马特马提卡跨学科研讨会讲稿,12,201-219(2015)·Zbl 1502.60123号
[46] 罗曼·罗曼,P。;塞拉诺·佩雷斯,J.J。;Torres Ruiz,F.,关于具有外生因素的对数正态扩散过程推断的一些注意事项,数学,6,85,1-13(2018)·Zbl 1524.62393号
[47] Buonocore,A。;Nobile,A.G。;Ricciardi,L.M.,评估首次通过时间概率密度的新积分方程,Adv.Appl。探针。,19, 784-800 (1987) ·Zbl 0632.60079号
[48] 罗曼·罗曼,P。;塞拉诺·佩雷斯,J.J。;Torres-Ruiz,F.,基于FPTL函数的扩散过程一次通过时间密度有效近似的r包,Appl。数学。计算。,218, 8408-8428 (2012) ·Zbl 1245.65183号
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