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具有扩散和基于记忆的自我扩散和交叉扩散的空间运动。 (英语) Zbl 1477.35094号

摘要:空间记忆在动物运动建模中被认为是重要的。在本文中,我们将随机行走和基于空间记忆的行走结合在一起,建立了一个两物种相互作用模型。基于空间记忆的行走由一个类似化学战术的术语描述,由一个修正的菲克定律导出,该定律涉及到在过去一段时间内向密度分布函数梯度的定向运动。对于所提出的模型,研究了在恒定稳态下的局部稳定性和分岔。与经典的反应扩散方程不同,我们证明了该模型的特征值积累点将位于复平面的垂直线上,这将使该模型通过Hopf分岔产生空间非均匀的时间周期模式。如图所示,我们将这些结果应用于基于记忆扩散的竞争与合作模型。对于竞争模型,由于考虑了基于记忆的扩散,结果比经典的Lotka-Volterra反应扩散模型复杂得多。特别地,在弱竞争条件下证明了周期振荡的存在性。合作模型也有类似的结论。

MSC公司:

35千51 二阶抛物型方程组的初边值问题
35K59型 拟线性抛物方程
35B32型 PDE背景下的分歧
35兰特 偏泛函微分方程
92立方厘米 细胞运动(趋化性等)
92D25型 人口动态(一般)
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全文: 内政部

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