具有脉冲与时滞的生物系统动力学行为分析与研究

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当今时代的最大特点是系统性。分析生态系统的变化发展规律,探索系统稳定和持久等动力学性质,对保持生态平衡、控制系统发展,为人类提供更好的生存环境是很有意义的。另外,系统是复杂的,考虑有脉冲、时滞、功能反应影响生态系统的稳定性是生态系统定性研究的一个重要课题。  本文主要讨论具有脉冲、时滞以及功能反应等因素共同影响生物系统的动力学性质,探讨系统稳定与持久的充分条件,并通过数值分析揭示系统的变化规律,为进一步了解和控制生态系统、服务人类提供理论指导。主要内容如下:  首先从病虫害综合治理角度出发,建立了一个有脉冲的时滞生态系统。利用脉冲微分方程比较定理与时滞微分方程理论,通过分析,讨论得到了系统全局吸引和持久的充分条件。然后举例并通过计算机模拟进一步验证了得到的理论结果。最后讨论了所得结果的生物意义,说明脉冲与时滞对系统动力学性质的重要影响,为控制生态系统提供了一些参考方法。  其次从生物资源管理角度出发,讨论了一类有Holling-II型功能反应、脉冲出生与脉冲捕获的时滞种群系统,得到了捕食者灭绝周期解的存在与全局吸引、系统持久的充分条件。然后举例并通过数值分析进一步验证所得理论结果。最后讨论结果的生物意义,说明脉冲与时滞对系统动力学行为的重要影响。  最后利用Mawhin连续定理,通过构造适当的Lyapunov函数,研究得到了一类免疫系统周期解的存在性及全局渐近稳定的充分条件,然后通过举例验证理论结果,说明所得结果推广并改进了一些已有成果。  论文结果丰富了脉冲微分方程理论和生物系统稳定性理论,为生物系统控制提供了相关理论依据和一些可借鉴的参考方法,有一定的实际意义。
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