×

一种在大型生态系统模型中聚合状态变量的方法。 (英语) Zbl 1151.91676号

总结:如果我们要了解观察到的行为的潜在原因,简化大型生态系统模型至关重要。然而,这种理解通常用于实现简化。本文介绍了一种模型简化方法,该方法不需要系统的先验知识。它的效用是通过给定模型诊断相对于原始模型诊断的结果值来衡量的。该方法使用最小二乘准则来识别可聚合的状态变量集,然后生成修改后的模型结构和伴随参数,使这些变量能够被聚合替换。该方法应用于澳大利亚维多利亚州菲利普港湾的氮循环模型。除了降低模型的阶数外,该方法还可以使简化模型保留生态解释,并揭示对系统结构的见解。

MSC公司:

91B74号 真实系统的经济模型(例如电力市场等)
91B76号 环境经济学(自然资源模型、收获、污染等)
92天30分 流行病学
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
全文: 内政部

参考文献:

[1] 阿米姆库洛夫,E.D。;Lukyanov,N.K.,生态系统动态模型中变量的近似可分性,Ecol。型号。,57, 165-172 (1991)
[2] 奥格,P。;Charles,S。;维亚拉,M。;Poggiale,J.C.,《生态建模中的聚合和涌现:生态水平的整合》,生态。型号。,127, 11-20 (2000)
[3] 奥格,P。;Bravo de la Parra,R.,《人口动力学中变量的聚合方法》,《Comptes Rendus l’Académie Sci》。塞里三世:维,323,665-674(2000)
[4] Bugmann,H.,森林林隙模型综述,气候变化,51,259-305(2001)
[5] 凯尔,W.G。;Odell,P.L.,生态系统模型中聚集状态变量的行为,数学。生物科学。,49, 121-137 (1980) ·Zbl 0462.92014号
[6] Cale,W.G。;奥尼尔,R.V。;Gardner,R.H.,非线性生态模型中的聚集误差,J.Theor。生物学,100539-550(1983)
[7] 克里斯滕森,V。;Walters,C.J.,《带生态模拟的生态路径:方法、能力和局限性》,Ecol。型号。,172, 109-139 (2004)
[8] Denman,K.L.,《浮游生态系统建模:参数化复杂性》,Prog。大洋洲。,429-452 (2003)
[9] Friedler,E.,《用于废水储存和再利用的富营养化水库》,《生态学、性能和工程设计》,第57卷(1993年),斯普林格·弗拉格:斯普林格尔·弗拉格-海德堡,第105-144页
[10] 富尔顿,E.A。;Parslow,J.S。;A.D.M.史密斯。;Johnson,C.R.,生物地球化学海洋生态系统模型。ii、。生理细节对模型性能的影响,Ecol。型号。,173, 371-406 (2004)
[11] 富尔顿,E.A。;A.D.M.史密斯。;Johnson,C.R.,《生态系统模型中的死亡率和捕食:如何表达这些重要吗?》?,Ecol公司。型号。,169, 157-178 (2003)
[12] E.A.Fulton,《模型结构和复杂性对海洋生态系统模型行为和性能的影响》,澳大利亚霍巴特动物学院博士论文,2001年。;E.A.Fulton,《模型结构和复杂性对海洋生态系统模型行为和性能的影响》,澳大利亚霍巴特动物学院博士论文,2001年。
[13] Hákanson,L.,预测模型的最佳规模,Ecol。型号。,78, 195-204 (1995)
[14] G.Harris,G.Batley,D.Fox,D.Hall,P.Jernakoff,R.Molloy,A.Murray,B.Newell,J.Parslow,G.Skyring,S.J.Walker,菲利普湾港环境研究最终报告,澳大利亚联邦科学与工业研究组织,堪培拉,1996年。;G.Harris、G.Batley、D.Fox、D.Hall、P.Jernakoff、R.Molloy、A.Murray、B.Newell、J.Parslow、G.Skyring、S.J.Walker、菲利普湾港环境研究最终报告、澳大利亚联邦科学与工业研究组织、堪培拉,1996年。
[15] 伊瓦萨,Y。;安德烈亚森,V。;Levin,S.,《模型生态系统中的聚集》。i.完全聚集,生态。型号。,37, 287-302 (1987)
[16] 伊瓦萨,Y。;安德烈亚森,V。;Levin,S.,《模型生态系统中的聚集》。ii、。近似聚合,IMA J.数学。申请。医学生物学。,6, 1-23 (1989) ·Zbl 0659.92023号
[17] Jorgensen,S.E。;Ray,S。;贝雷克,L。;Straskraba,M.,《利用演替引起的尺寸变化改进富营养化模型的校准》,Ecol。型号。,153, 269-277 (2002)
[18] Kooi,B.W。;Poggiale,J.C。;Auger,P.,《食物链中的聚合方法》,数学。计算。型号。,27, 4, 109-120 (1998) ·兹比尔1185.35139
[19] Kremer,J.N。;Kremer,P.,《三营养层河口模型:两种机械模拟的协同作用》,Ecol。型号。,15, 2, 145-157 (1982)
[20] J.Lawrie,《简化大型生态系统模型的方法》,《自然资源》。模型。21(2)(2008),出版中。;J.Lawrie,《简化大型生态系统模型的方法》,《自然资源》。模型。21(2)(2008),正在出版·Zbl 1143.92328号
[21] 英国卢基亚诺夫。;斯维雷热夫,Y.M。;Voronkova,O.V.,《水生态系统模拟模型中变量的聚集》,Ecol。型号。,18, 235-240 (1983)
[22] Lukyanov,N.K.,《生态系统模拟模型中的分组》,工程网络。,5, 24-29 (1981) ·Zbl 0518.34038号
[23] A.Murray,J.Parslow,菲利普港综合模型:最终报告,技术报告,澳大利亚堪培拉CSIRO,1997年。;A.Murray,J.Parslow,菲利普港综合模型:最终报告,技术报告,澳大利亚堪培拉CSIRO,1997年。
[24] A.穆雷。;Parslow,J.,《海岸生态系统简单模型中替代配方的分析》,Ecol。型号。,119, 2/3, 149-166 (1999)
[25] 奥尼尔,R.V。;生锈。,B.,生态模型中的聚合误差,Ecol。型号。,7, 91-105 (1979)
[26] Pinnegar,J.K。;布兰查德,J.L。;麦肯森,S。;斯科特·R·D。;Duplisea,D.E.,《食物-网络模型中薄弱环节的聚合和移除:系统稳定性和干扰恢复》,Ecol。型号。,184, 229-248 (2005)
[27] Rathinam,M。;Petzold,L.R.,正确正交分解的新视角,SIAM J.Numer。分析。,41, 5, 1893-1925 (2003) ·Zbl 1053.65106号
[28] Rexstad,E。;Innis,G.S.,《模型简化——三种应用》,Ecol。型号。,27, 1-13 (1985)
[29] 罗利,C.W。;科隆尼乌斯,T。;Murray,R.M.,《使用pod和galerkin投影对可压缩流动进行模型简化》,Phys。D: 非线性现象,189,1/2115-129(2004)·Zbl 1098.76602号
[30] 肖尔滕,H。;范德托尔,M.W。;Smaal,A.C.,《模型或测量》,(葡萄牙卡斯凯斯国际海洋勘探委员会会议,葡萄牙卡斯凯斯,丹麦哥本哈根,1998年9月16日至19日),ICES
[31] Van Breusegem,V。;Bastin,G.,反应系统的降阶动力学建模:奇异摄动方法,(第三十届决策与控制会议论文集,第三十届决定与控制会议文献集,英国布莱顿(1991)),1049-1054
[32] Van Nes,E.H。;Scheffer,M.,《提高复杂模拟模型对生态理论贡献的策略》,Ecol。型号。,185, 153-164 (2005)
[33] S.J.Walker,C.R.Sherwood,菲利普港运输模型,技术报告,澳大利亚联邦科学与工业研究组织,堪培拉,1997年。;S.J.Walker,C.R.Sherwood,菲利普港运输模型,技术报告,澳大利亚联邦科学与工业研究组织,堪培拉,1997年。
[34] S.J.Walker,菲利普港水动力模型,技术报告,澳大利亚联邦科学与工业研究组织,堪培拉,1997年。;S.J.Walker,菲利普港水动力模型,技术报告,澳大利亚联邦科学与工业研究组织,堪培拉,1997年。
[35] 耶尔斯利,J.M。;Fletcher,D.,阶段结构人口模型之间的等价关系,数学。生物科学。,179, 2, 131-143 (2002) ·Zbl 1014.92048号
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。