×

奇异核和非奇异核分数阶生物种群模型的分析与数值模拟。 (英语) 兹比尔1519.92209

摘要:本文研究了具有承载能力的分数生物种群模型。该分数模型用奇异和非奇异分数导数进行了研究。利用Adams-Bashforth方法求解具有非局部算子的捕食者-食饵模型。我们的数值方案是积分基本定理与拉格朗日插值的简单结合。我们使用不动点定理来检验这个修正的分数模型的存在性和唯一性。对于积分阶模型中不存在的三种不同分数导数,我们获得了不同的渐近行为。最后,我们以表格和图形的形式给出了分数阶不同值的数值结果。

MSC公司:

92D25型 人口动态(一般)
26A33飞机 分数阶导数和积分
39A70型 差分运算符
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
全文: 内政部

参考文献:

[1] A.Abdelouaheb,Hadamard压裂微分方程积分边值问题的积极性,数学研究所学报。和机械。45(2019),第2号。181-191. ·Zbl 1444.34007号
[2] E.Ahmed,A.M.A.El-Sayed,H.A.A.El-Saka,分数阶捕食者-食饵和狂犬病模型的平衡点、稳定性和数值解,J.Math。分析。申请。325(2007),第1期,542-553·Zbl 1105.65122号
[3] M.R.S.Ammi,D.F.M.Torres,具有ABC时间分数导数的非局部热敏电阻问题的最优控制,Comp。和数学。使用Appl。78 (2019), 1507-1516. ·Zbl 1442.49027号
[4] A.Atangana,D.Baleanu,具有非局部和非奇异核的新分数导数:传热模型的理论和应用,Therm。科学。20(2016),第2期,763-769。
[5] A.Atangana,R.T.Alqahtani,带分数阶导数的Keller-Segel模型的新数值方法及其应用,混沌孤子与分形116(2018),14-21·兹比尔1442.35499
[6] A.Atangana,D.Baleanu,Caputo-Fabrizio导数,适用于承压含水层内的地下水流动,J.Eng.Mech。143(2017),第5号,D4016005。
[7] N.Attia,A.Akgul,D.Seba,A.Nour,分数阶生物种群模型的有效数值技术,混沌孤子与分形141(2020),110349·Zbl 1496.92081号
[8] M.Caputo,M.Fabrizio,无奇异核分数导数的新定义,Prog。分形。不同。申请。1(2015),第2号,1-13。
[9] S.Das,P.K.Gupta,分数阶Lotka-Volterra方程的数学模型,J.Theor。《生物学》277(2011),第1期,第1-6页·Zbl 1405.92227号
[10] M.A.Dokuyucu,H.Dutta,埃博拉病毒的分数阶模型,带有无奇异核的新Caputo分数阶导数,混沌孤子和分形134(2020),109717·Zbl 1483.92129号
[11] Fatmawati,M.A.Khan,M.Azizah,Windarto,S.Ullah,《印度尼西亚商业银行和农村银行之间竞争动力学的分数模型》,《混沌孤子与分形》122(2019),32-46·Zbl 1448.91168号
[12] H.I.Freedman,《人口生态学中的决定论数学模型:纯应用数学:一系列专著和教科书》,Can J Stat 10(1982),第9期,第315-318页。
[13] B.Ghanbari、S.Kumar、R.Kumar,《利用非奇异分数导数研究免疫遗传肿瘤模型中免疫细胞和肿瘤细胞的行为》,混沌孤子和分形133(2020),109619·Zbl 1483.92060号
[14] B.Ghanbari,J.F.Gomez-Aguilar,用可变阶分数导数对营养-浮游植物-浮游动物系统的动力学建模,混沌孤子和分形116(2018),114-120·Zbl 1442.92128号
[15] A.A.Hamou、E.Azroul、A.L.Alaoui,《利用隔离和检疫策略预测新型冠状病毒肺炎的分数模型和数值算法》,《应用与比较国际期刊》。数学。7(2021),第4期,第142页·Zbl 1499.92001号
[16] C.A.Ibarra,P.Aguirre,J.Flores,P.Heijster,具有捕食者种内相互作用和比率依赖功能反应的捕食者-食饵模型的分歧分析,应用数学与计算402(2021),126152·Zbl 1510.92151号
[17] R.M.Jena,S.Chakraverty,时间分数耦合弹簧-质量系统的奇异和非奇异核方面,J.Compute。非线性发电机。17(2022年),第2期,第1-16页。
[18] J.M.Jonnalagadda,D.Baleanu,具有离散Mittag-Lefler核的NABLA分数次边值问题解的存在性和唯一性,数学研究所学报。和机械。47(2021年),第1期,第3-14页·Zbl 1481.39013号
[19] B.Karaagac,非局部非奇异核时间分数阶Tricomi方程的两步Adams-Bashforth方法,混沌孤子与分形128(2019),234-241·Zbl 1483.65136号
[20] A.Khan、J.F.Gomez-Aguilar、T.S.Khan、H.Khan,分数阶HIV/AIDS模型的稳定性分析和数值解,混沌孤子和分形122(2019),119-128·Zbl 1448.92307号
[21] A.A.Kilbas,H.M.Srivastava,J.J.Trujillo,《分数阶微分方程的理论与应用》,爱思唯尔科学有限公司,纽约,1998年。
[22] A.Kumar,S.Kumar,《分数运算的生态流行病学模型研究》,混沌孤子与分形156(2022),111697·Zbl 1506.92094号
[23] A.Lotka,《物理生物学要素》,科学。掠夺。二十世纪(1919-1933)。
[24] K.M.Owolabi,A.Atangana,带Caputo-Fabrizio导数的新分数阶Adams-Bashforth格式的分析与应用,混沌孤子与分形105(2017),111-119·Zbl 1380.65120号
[25] K.M.Owolabi,Z.Hammouch,具有Atangana-Baleanu分数阶导数的Belousov-Zhabotinski反应体系中的时空模式,Physica A.523(2019),1072-1090·Zbl 07563440号
[26] I.Podlubny,分数微分方程,学术出版社,圣地亚哥,1999年·Zbl 0924.34008号
[27] A.Prakash,H.Kaur,分数阶Cahn-Allen模型与Atangana-Baleanu导数的分析与数值模拟,混沌孤子与分形124(2019),134-142·Zbl 1448.35559号
[28] S.Qureshi,A.Yusuf,用分数导数建模水痘疾病:从Caputo到Atangana Baleanu,混沌孤立和分数122(2019),111-118·Zbl 1448.92331号
[29] Rahul,A.Prakash,使用分数Adams-Bashforth方法对SIR儿童疾病模型进行数值模拟,数学。方法。申请。科学。(2022年),doi:10.1002/mma.8785·Zbl 1528.92005年 ·doi:10.1002/mma.8785
[30] N.Sene,带有Mittag-Lefler分数导数的SIR流行病模型,混沌孤子和分形137(2020),109833·Zbl 1489.92176号
[31] J.Singh,P.Kumar,J.J.Nieto,《带有新分数导数的厄尔尼诺-南方涛动模型分析》,《混沌孤子与分形》99(2017),第109-115页·Zbl 1373.86007号
[32] H.M.Srivastava,V.P.Dubey,R.Kumar,J.Singh,D.Kumar,D.Baleanu,具有承载能力的分数阶生物种群模型的有效计算方法,混沌孤子和分形138(2020),109880·Zbl 1490.92052号
[33] N.H.Tuan,H.Mohammadi,S.Rezapour,《使用卡普托分数导数的新型冠状病毒传播数学模型》,《混沌孤子与分形》140(2020),110107·Zbl 1495.92104号
[34] V.Volterra,从数学角度考虑的物种丰度波动,《自然》118(1926),558-560。
[35] S.Yadav,R.K.Pandey,在Caputo意义下用Atangana-Baleanu导数对分数burgers方程进行数值逼近,混沌孤子和分形133(2020),109630·Zbl 1483.65142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。