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非局部扩散延迟年龄结构种群模型的行波。 (英语) Zbl 1262.35211号

摘要:我们从年龄结构模型导出了一个延迟积分微分方程组,以描述空间扩散和成熟期引起的时间延迟的相互作用。我们假设不成熟个体在局部扩散,成熟个体在长距离随机行走中移动。如果成熟人口的死亡率和扩散率与年龄无关,那么总的成熟人口将由一个具有时滞和非局部效应的非局部空间扩散模型控制。我们还考虑了年龄结构人口模型的行波存在性,该模型是通过结合相关积分方程的上下解和Schauder不动点定理得到的,其中出生函数不一定单调。此外,对于非单调出生函数,也获得了负无穷大处的指数渐近性,这归因于当行波收敛到非平凡平衡或在正无穷大处在其上振荡时,波形集的构造。最后,我们证明了成熟期({tau})降低了波速(c*),而不成熟的扩散速度对成熟种群的影响({alpha})增加了波速。

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35卢比 积分-部分微分方程
35C07型 行波解决方案
92D25型 人口动态(一般)
35K15型 二阶抛物方程的初值问题
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全文: 内政部

参考文献:

[1] Bates P.W.,Fife P.C.,Ren X.,Wang X.:相变卷积模型中的行波。架构(architecture)。理性力学。分析138、105–136(1997年)·Zbl 0889.45012号 ·doi:10.1007/s002050050037
[2] Bates P.W.,Han J.,Zhao G.:关于非局部相场系统。非线性分析。TMA 64、2251–2278(2006)·Zbl 1092.35010号 ·doi:10.1016/j.na.2005.08.013
[3] Britton N.F.:反应扩散方程及其在生物学中的应用。圣地亚哥学术出版社(1986)·Zbl 0602.92001号
[4] Carr J.,Chmaj A.:非局部单稳态方程行波的唯一性。程序。美国数学。Soc 132、2433–2439(2004)·Zbl 1061.45003号 ·doi:10.1090/S0002-9939-04-07432-5
[5] Coville J.:关于非局部反应扩散方程解的唯一性和单调性。《Ann.Mat.Pura Appl》185、461–485(2006)·Zbl 1232.35084号 ·doi:10.1007/s10231-005-0163-7
[6] Coville J.,Dupaigne L.:关于人口动力学中出现的非局部方程。程序。罗伊。爱丁堡Soc.Edinburgh 137、727–755(2007)·Zbl 1133.35056号 ·网址:10.1017/S0308210504000721
[7] Faria T.,Huang W.,Wu J.:具有全局响应的延迟反应扩散方程的行波。程序。R.Soc.A 462,229–261(2006)·兹比尔1149.35368 ·doi:10.1098/rspa.2005.1554
[8] Fedotov S.:波前传播到反应传输系统的不稳定状态。物理学。修订稿86,926–929(2001)·doi:10.1103/PhysRevLett.86.926
[9] 法夫,P.C.:《反应和扩散系统的数学方面》,生物数学讲义,第28卷,施普林格,柏林(1979)·Zbl 0403.92004年
[10] Fisher R.A.:优势基因的发展浪潮。安·尤根。1335年至369年(1937年)
[11] Fisher R.A.:自然选择的遗传学理论:一个完整的变种。牛津大学出版社,牛津(1999)·兹比尔1033.92022
[12] Lee C.T.、Hoopes M.F.、Diehl J.、Gilliland W.、Huxel G.、Leaver E.V.、Mc-Cann K.、Umbanhowar J.和Mogilner A.:生物学模型中的非逻辑概念。J.西奥。《生物》210、201–219(2001)·doi:10.1006/jtbi.2000.2287
[13] Lutscher F.,Lewis M.:空间显式矩阵模型——阶段结构积分微分方程的数学分析。数学杂志。《生物》48,293–324(2004)·Zbl 1063.92055号 ·doi:10.1007/s00285-003-0234-6
[14] Ma S.W.:通过辅助方程求解非局部延迟扩散方程的行波。J.差异。埃克。237, 259–277 (2007) ·Zbl 1114.34061号 ·doi:10.1016/j.jde.2007.03.014
[15] Medlock J.,Kot M.:传播疾病:新旧积分微分方程。数学。《生物科学》184、201–222(2003)·Zbl 1036.92030号 ·doi:10.1016/S0025-5564(03)00041-5
[16] Metz J.,Diekmann O.:生理结构种群的动力学。柏林施普林格(1986)·Zbl 0614.92014号
[17] Mollison D.:简单流行病的可能传播速度。高级申请。普罗巴伯。4, 233–257 (1972) ·Zbl 0251.92012号 ·doi:10.2307/1425997
[18] Murray J.D.:数学生物学,I和II。柏林施普林格出版社(2002年)
[19] Ou C.,Wu J.:延迟非局部反应扩散方程中波前的持续性。J.差异。埃克。235、219–261(2007年)·Zbl 1117.35037号 ·doi:10.1016/j.jde.2006.12.010
[20] 大久保:扩散与生态问题:数学模型。施普林格,纽约(1980)·Zbl 0422.92025号
[21] Pan S.:无拟单调性的延迟非局部扩散系统的行波阵面。数学杂志。分析。申请346415–424(2008年)·Zbl 1149.35301号 ·doi:10.1016/j.jma.2008.05.057
[22] Pan S.,Li W.-T.,Lin G.:非局部延迟反应扩散系统中的行波阵面及其应用。Z.安圭。数学。《物理学》60、377–392(2009)·兹比尔1178.35206 ·doi:10.1007/s00033-007-7005-y
[23] 所以J.W.-H.,Wu J.,Zou X.:具有年龄结构的单物种反应扩散模型:I.无界域上的行波阵面。程序。R.Soc.伦敦。序列号。数学。物理学。《工程科学》457(2012),1841-1853(2001)·Zbl 0999.92029号 ·doi:10.1098/rspa.2001.0789
[24] 所以J.W.-H.,Zou X.:微分Nicholson的苍蝇方程的行波。申请。数学。计算122、385–392(2001)·Zbl 1027.35051号 ·doi:10.1016/S0096-3003(00)00055-2
[25] Thieme H.,Zhao X.:积分方程和延迟反应扩散模型的传播和行波的渐近速度。J.差异。埃克。195, 430–470 (2003) ·Zbl 1045.45009号 ·doi:10.1016/S0022-0396(03)00175-X
[26] 沃尔伯特,A.I.,沃尔伯特,V.A.,沃尔波特,V.A.:抛物线系统的行波解,数学专著翻译,第140卷。美国数学学会,普罗维登斯(1994)·Zbl 0805.35143号
[27] 吴杰:偏泛函微分方程的理论与应用。施普林格,纽约(1996)·Zbl 0870.35116号
[28] 于志霞,袁荣:具有时滞的非局部反应扩散系统行波解的存在性及其应用。澳新银行。J 51,49–66(2009)
[29] 于志霞,袁荣:非局部卷积扩散竞争系统中的行波解。IMA J.应用。数学76、493–513(2011)·Zbl 1228.35259号 ·doi:10.1093/imat/hxq048
[30] 于志霞,袁荣,徐春华,姜强:具有分布时滞的非线性细胞神经网络的行波。J.差异。埃克。251, 630–650 (2011) ·Zbl 1228.34122号 ·doi:10.1016/j.jde.2011.05.008
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