The asymptotic stability of numerical analysis for stochastic age-dependent cooperative Lotka-Volterra system

Mengqing Zhang; Qimin Zhang; Jing Tian; Xining Li; Mengqing Zhang; Qimin Zhang; Jing Tian; Xining Li

doi:10.3934/mbe.2021074

数学生物科学与工程

2021,第18卷, 第2版以下为： 1425-1449. doi（操作界面）：10.3934/mbe.2021074年

研究文章

随机年龄相关合作Lotka-Volterra系统数值分析的渐近稳定性

1
宁夏大学数理统计学院，银川750021
2
中国银川750021，北方民族大学预科教育学院
三。
美国Towson大学数学系，Towson MD 21252

收到：2020年11月10日 认可的：2021年1月5日 出版：2021年1月22日

在本研究中，我们研究了一个具有环境噪声的随机年龄相关合作Lotka-Volterra（LV）系统。通过应用M-矩阵理论，我们证明了系统全局解的存在性和唯一性。由于随机年龄相关的协作LV系统不能显式求解，因此我们构造了Euler Maruyama（EM）数值解来逼近系统的精确解。还得到了该方案的收敛速度和$p$th矩有界性。此外，还进行了数值实验来验证我们的理论结果。
- 年龄相关的合作Lotka-Volterra系统,
- 布朗运动,
- euler-Maruyama数值解,
- 收敛速度,
- $p$th-分钟,
- 误差分析,
- 离散时间近似
引用：张梦清，张启敏，田静，李西宁.随机年龄相关合作Lotka-Volterra系统数值分析的渐近稳定性[J]。数学生物科学与工程，2021，18（2）：1425-1449。doi:10.3934/mbe.2021074年

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摘要

在本研究中，我们研究了一个具有环境噪声的随机年龄相关合作Lotka-Volterra（LV）系统。应用M矩阵理论，证明了该系统整体解的存在唯一性。由于随机年龄相关的合作LV系统无法显式求解，因此我们构造了一个欧拉-马鲁亚马（EM）数值解来逼近系统的精确解。得到了该格式的收敛速度和矩有界性。此外，还进行了数值实验来验证我们的理论结果。

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