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循环竞争中流动人口的自我组织。 (英语) Zbl 1400.92443号

摘要:失衡模式的形成是空间扩展、生物多样性和生态系统的一个特征。有趣的例子来自物种的循环竞争,正如“剪纸摇滚”游戏所隐喻的那样。实验和理论上都发现,这种非传递性的相互作用会将静态个体的自组织诱导为有噪声、不规则的集群。然而,对这种模式的深刻理解和描述仍然缺乏。在这里,我们从理论上研究了个人流动性对剪纸游戏中出现的空间结构的影响。我们设计了一种定量方法来分析随机时间演化过程中的空间模式自形成。对于May和Leonard最初提出的一个聚合模型,在相互作用粒子方法中,我们证明了系统在适当的连续极限下的行为可以被一组随机偏微分方程恰当地捕获。该系统的随机动力学表明,导致了纠缠旋转螺旋波的出现。虽然螺旋波的波长和传播速度可以通过(确定性的)复Ginzburg-Landau方程准确预测,但其纠缠是由系统固有的随机性造成的。这些发现和我们的方法对于理解噪音模式的形成具有重要的应用,例如在生态和进化环境中,也与(生物)-化学反应的动力学有关。

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92D25型 人口动态(一般)
92D40型 生态学
91A40型 其他游戏理论模型
60甲15 随机偏微分方程(随机分析方面)

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