×

具有收获的生态流行病系统的动态响应。 (英语) Zbl 1478.92243号

小结:本文对Leslie-Gower捕食者-食饵系统进行了研究,以研究捕食者物种间疾病传播的动力学。该系统包括捕获受感染的捕食者。考虑了解的正性、有界性和系统的持久性。研究了生物可行平衡点的稳定性和Hopf分岔分析。受感染捕食者的捕获对于极限环振荡的发生和内部平衡点附近的稳定性起着至关重要的作用。我们的结果表明,受感染的捕食者的捕捞对生态流行病学系统有相当大的影响。应用最优控制理论研究控制感染的最优策略。通过数值模拟证实了分析结果。

MSC公司:

92天40分 生态学
92天30分 流行病学
65升07 常微分方程解稳定性的数值研究
49甲15 常微分方程最优控制问题的存在性理论
34C23型 常微分方程的分岔理论
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
全文: 内政部

参考文献:

[1] Amalia,R.D.,Arif,D.K.:捕食者-食饵数学模型的最优控制,包括感染和捕食。物理杂志:Conf.序列号。974(1),012050(2018)
[2] 安德森,RM;May,RM,《动植物群落中传染病的入侵、持续和传播》,Phil.Trans。罗伊。Soc.B,314533-570(1986年)
[3] O·阿里诺。;El Abdllaoul,A。;Micram,J。;Chattopadhyay,J.,在比率依赖的捕食者-食饵模型中,猎物种群的感染可能作为生物控制,非线性,17,1101-1116(2004)·Zbl 1062.34050号 ·doi:10.1088/0951-7715/17/3/018
[4] Bairagi,N。;南部乔杜里。;Chattopadhyay,J.,《收获作为生态流行病学系统中的疾病控制措施——理论研究》,数学。生物科学。,217, 134-144 (2009) ·Zbl 1157.92030号 ·doi:10.1016/j.mbs.2008.11.002
[5] 巴塔查里亚,R。;Mukhopadhyay,B.,《关于捕食者捕获和捕食者切换的生态流行病学模型:局部和全球视角》,《非线性分析》。真实世界应用。,18324-3383(2010年)·Zbl 1205.34048号 ·doi:10.1016/j.nonrwa.2010.02.012
[6] 比斯瓦斯,S。;塞夫丁,M。;萨斯马尔,SK;萨曼塔,S。;北卡罗来纳州帕尔。;Ababneh,F.,Chattopadhyay,J:具有弱Allee效应的延迟生态流行病学模型中的最优收获和复杂动力学,非线性动力学。,87, 1553-1573 (2017) ·Zbl 1386.91103号 ·doi:10.1007/s11071-016-3133-2
[7] 比斯瓦斯,S。;塞夫丁,M。;萨斯马尔,SK;萨曼塔,S。;帕尔,北。;Ababneh,F。;Chattopadhyay,J.,具有受强Allee效应和疾病影响的猎物的延迟捕食系统,非线性动力学。,84, 3, 1569-1594 (2016) ·Zbl 1354.37091号 ·doi:10.1007/s11071-015-2589-9
[8] Birkhoff,G。;Rota,GC,常微分方程(1982),波士顿:Ginn,波士顿·Zbl 0102.29901号
[9] Brauer,F。;Kribs,C.,《生物建模的动力系统:简介》(2015),博卡拉顿:CRC出版社,博卡拉顿·doi:10.1201/b20687
[10] Clark,CW,《数学生物经济学:可再生资源的最佳管理》(1990年),纽约:威利出版社,纽约·Zbl 0712.90018号
[11] 戴,G。;Tang,M.,捕获捕食者-食饵系统的共存区域和全球动力学,SIAM J.Appl。数学。,58, 193-210 (1998) ·Zbl 0916.34034号 ·doi:10.1137/S00361399994275799
[12] Das,KP,《两种群疾病捕食者-食饵模型中的收获研究》,数学。方法应用。科学。,39, 11, 2853-2870 (2016) ·Zbl 1383.92064号 ·doi:10.1002/mma.3735个
[13] 加拿大加德;哈勒姆(Hallam),TG,食品网站的坚持——I Lotka-Volterra食品链,公牛。数学。《生物学》,41,877-891(1979)·Zbl 0422.92017号
[14] 吉尼,LN;Acharya,S.,具有避难所和收获的反应扩散捕食者-食饵模型的动力学行为,非线性动力学。,88, 2, 1501-1533 (2017) ·Zbl 1375.92050 ·doi:10.1007/s11071-016-3326-8
[15] 胡,GP;Li,XL,捕食者-食饵时滞疾病模型的稳定性和Hopf分支,混沌孤子分形,45,3,229-237(2012)·Zbl 1355.92089号 ·doi:10.1016/j.chaos.2011.11.011
[16] 贾纳,S。;古里亚,S。;达斯,美国。;卡尔,蒂克;Ghorai,A.,捕食系统中捕获和感染对捕食者的影响,非线性动力学。,81, 1-2, 1-14 (2015) ·Zbl 1347.92066号
[17] 焦,JJ;陈,LS;涅托,JJ;Angela,T.,阶段结构捕食者-食饵模型的持久性和全局吸引性。数学。机械。,29, 5, 653-663 (2008) ·Zbl 1231.34021号 ·doi:10.1007/s10483-008-0509-x
[18] Johri,A。;特里维迪,N。;Sisodiya,A。;辛格,B。;Jain,S.,带有疾病猎物的捕食模型研究,Int.J.Contemp。数学。科学。,7, 9, 489-498 (2012) ·Zbl 1253.92048号
[19] 康德,S。;Kumar,V.,两个物种中具有迁移猎物和疾病感染的捕食者-食饵系统的稳定性分析,应用。数学。型号。,42, 509-539 (2017) ·Zbl 1443.92013年 ·doi:10.1016/j.apm.2016.10.003
[20] 科马克,WO;McKendrick,AG,流行病数学理论的贡献第一部分,Proc。罗伊。Soc.爱丁堡教派。A、 115700-721(1927)
[21] Kong,F.,Nieto,J.J.:具有混合不连续收获项的造血模型的概周期动力学行为。离散连续动态。B 25(11)(2019)·Zbl 1425.34094号
[22] AJ Lotka,《物理生物学要素》(1924),巴尔的摩:威廉姆斯和威尔金斯出版社
[23] XY孟;秦,NN;霍,HF,捕食者-被捕食者系统的动力学分析,捕食物种的疾病,J.Biol。动态。,12, 1, 342-374 (2018) ·Zbl 1448.92235号 ·doi:10.1080/17513758.2018.1454515
[24] XY孟;王,JG;霍,HF,Holling IV型营养浮游生物模型的动力学行为,延迟和收获,离散动态。国家科学院(2018)·Zbl 1417.92213号 ·doi:10.1155/2018/9232590
[25] 南迪,SK;蒙达尔,PK;贾纳,S。;哈尔达尔,P。;Kar,TK,食饵中两阶段感染的捕食模型:关于害虫控制,J.非线性动力学。,2015, 1-13 (2015) ·Zbl 1374.92126号 ·doi:10.1155/2015/948728
[26] Pontryagin,L.S.、Boltianskii,V.G.、Gamkrelidze,R.V.、Mishchenko,E.F.:优化过程的数学理论。纽约(1962)·Zbl 0102.32001号
[27] 普诺莫,AS;达蒂,I。;Suryanto,A.,《带收获的生态流行病学模型动力学》,AIP会议论文集,1913,1,020018(2017)·Zbl 1469.92122号 ·doi:10.1063/1.5016652
[28] 萨瓦迪,S。;哈克,M。;Venturino,E.,LG-Holling II型病态捕食者生态系统的全球稳定性和持久性,J.Biol。物理。,37, 6, 91-106 (2011) ·doi:10.1007/s10867-010-9201-9
[29] 谢赫,AA;Das,H。;Ali,N.,捕食者疾病下LG-Holling III型捕食者-食饵模型的研究,J.Appl。数学。计算。,58, 235-255 (2018) ·Zbl 1398.92221号 ·doi:10.1007/s12190-017-1142-z
[30] 夏尔马,S。;Samanta,GP,《第一个被捕食种群中疾病的双被捕食-一捕食系统分析》,国际期刊Dyn。控制,3,3,210-224(2015)·doi:10.1007/s40435-014-0107-4
[31] 夏尔马,S。;Samanta,GP,《Leslie-Gower捕食者-食饵模型中包含捕食避难所的疾病》,混沌孤子分形,70,69-84(2015)·Zbl 1352.92134号 ·doi:10.1016/j.chaos.2014.11.010
[32] 辛格,MK;Bhadauria,理学学士;Singh,BK,捕食者非线性收获的Leslie-Gower捕食者-食饵系统的定性分析,国际工程数学杂志。,2016, 1-15 (2016) ·兹比尔1413.34177 ·doi:10.1155/2016/2741891
[33] 苏加塔,K。;Gunasekaran,M.,两种不同捕食系统动力学的定性和定量方法,IJSCE,576-80(2015)
[34] 苏加塔,K。;Gunasekaran,M.,具有患病猎物种群的捕食者-猎物系统的双向稳定性分析,IJES,4,61-66(2015)
[35] 苏加塔,K。;Gunasekaran,M.,猎物中带有易感感染易感(SIS)流行病的捕获捕食模型的动力学,Adv.Appl。数学。Biosci,7,23-31(2016)
[36] Volterra,V.,Memoria della,R.:国家科学院(Accademica Nazionale Dei Lincei)。翻译:动物生态学。麦克劳·希尔,纽约(1926)
[37] Wiggins,S.,《应用非线性动力系统和混沌导论》(2003),纽约:施普林格出版社,纽约·Zbl 1027.37002号
[38] Xu,R。;Zhang,SH,捕食者疾病时滞捕食-被捕食模型的建模与分析,Appl。数学。计算。,224, 372-386 (2013) ·Zbl 1334.92380号
[39] 张,JS;Sun,L.,捕食者传染病的生态流行病学模型分析,J.Biomath。,20, 2, 157-164 (2005) ·Zbl 1114.92079号
[40] Zhang,Y。;陈,S。;高,S。;范,K。;Wang,Q.,采用Leslie-Gower-Holling-type II方案和饱和恢复率的候鸟新非自治模型,数学。计算。模拟,132289-306(2017)·Zbl 1519.92229号 ·doi:10.1016/j.matcom.2016.07.015
[41] 张,Z。;Upadhyay,RK;Datta,J.,具有Holling IV型功能反应和非线性猎物捕获的修正Leslie-Gower模型的分叉分析,Adv.Difference Equ。,2018, 1, 127 (2018) ·Zbl 1445.37075号 ·doi:10.1186/s13662-018-1581-3
此参考列表基于出版商或数字数学图书馆提供的信息。其项与zbMATH标识符进行启发式匹配,可能包含数据转换错误。在某些情况下,zbMATH Open的数据对这些数据进行了补充/增强。这试图尽可能准确地反映原始论文中列出的参考文献,而不要求完整或完全匹配。