趋化模型的自由边值问题以及分数阶趋化模型的研究

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本文主要讨论了生物数学中的一类偏微分方程组所构成的趋化性系统的解的存在性理论.本文共分为四个部分.第一部分即第一章,我们首先回顾了生物学背景和Keller-Segel模型、自由边值问题的历史,然后总结了一些研究现状,最后基于以上事实给出本文的主要结果.第二部分包括第二、三、四章,分别考虑了抛物-椭圆、完全抛物、抛物-双曲构成的三类趋化模型的自由边值问题.在第二章和第三章中,我们在高维径向对称区域中,引入了自由边界所满足的变系数方程,利用压缩映射原理以及椭圆、抛物方程的估计,分别考虑了抛物-椭圆、完全抛物两类趋化模型解的存在性.在第四章中,我们首先考虑了一维区间的固定边界的抛物-双曲模型,得到了此类趋化模型解的存在性.然后我们引入自由边界所满足的变系数方程,利用压缩映射原理以及抛物、双曲方程的估计,得到了此类自由边值问题解的存在性.第三部分包括第五、六章,分别讨论了分数阶趋化模型在Sobolev空间和Besov空间的存在性.在第五章中,我们依据初始值所在空间的不同,利用压缩映射原理和构造近似解序列等方法,分别考虑了分数阶趋化模型在相应Sobolev空间中解的存在性.在第六章中,我们利用构造近似解序列的方法,得到了分数阶趋化模型在Besov空间中解的存在性.第四部分即第七章,我们对所研究的趋化模型做了一些进一步的研究展望.
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