一类具有时滞捕捞项的比率依赖模型的稳定性与分支分析

研究了一类具有时滞捕捞项的捕食者食饵模型.利用泛函微分方程理论,讨论了模型的正平衡点的存在性、局部稳定性和Hopf分支的存在性的条件,其次运用Hassard方法分析了周期解分支的方向和稳定性,并给出了数值模拟证实分析的结果.     

一类具有时滞的食饵-捕食者模型的时空斑图

研究了一类具有时滞和反应扩散的食饵-捕食者模型的动力学行为.通过数学分析,发现了两种不同类型的不稳定性,并且详细给出了图灵不稳定的条件.在由反应扩散引起的不稳定的条件下,通过一系列的数值模拟,得到了参数空间中丰富的图灵结构,分别有点状斑图、条状斑图以及点状和条状共存的斑图结构.在由时滞引起的不稳定的条件下,通过数值模拟,得到了"黑眼斑图".这些结果表明,受时滞和扩散影响的模型具有丰富的动力学,揭示了该模型在实际生活中是非常有用的.     

一类具有Allee效应的传染病模型时空斑图分析

建立了具有Allee效应的反应扩散系统,并研究了系统的斑图动力学性态.首先,利用线性稳定性理论给出了图灵不稳定和Hopf分支发生的条件,分析了图灵斑图的稳定性;进一步,通过分析和数值模拟,发现系统可能出现图灵斑图、缺口状斑图、迷宫斑图、螺旋波斑图、静态斑图及混沌斑图.若寄生虫剂量作为分支参数时,发现随着寄生虫剂量的增加,有两种情况发生:一种是当易感者宿主的扩散率超过临界值时,系统依次出现图灵斑图、缺口状斑图和迷宫斑图,意味着染病者宿主的分布会由疏到密接着再变疏;另一种是当易感者宿主的扩散率低于临界值时,系统依次出现螺旋波斑图、静态斑图和迷宫斑图.若取易感者宿主的扩散率作为分支参数时,发现易感者宿主的扩散率无论大于或小于染病者宿主的扩散率,都可能发生稳定的螺旋波,并且随着染病者宿主扩散率的增加,系统螺旋波缺陷数增加导致混沌发生.     

具有弱SORET效应的混合流体行进波对流

从底部加热的薄流体层的对流是研究混合流体对流斑图特性的典型模型之一并已被广泛的研究.研究集中在具有弱SORET效应的混合流体行进波对流的斑图动力学方面. 利用MAC算法通过求解二维流体力学扰动方程组进行了数值模拟. 给出了具有弱SORET效应的混合流体对流的瞬态的对传波(Counterpropagating wave),Blinking行进波,向局部行进波的过渡过程,局部行进波的时空结构及定常行进波的对流场的结构,并进一步研究了斑图的动力学特性等.     

一类企业竞争模型的动力学分析

建立了具有产出水平下临界点的企业竞争型模型,研究了该系统的平衡点的存在性及稳定性,并通过数值模拟的方法验证了研究结果,最后给出了模型的理论解释。     

具有时滞和媒体播报效应的流感模型

建立一类具有时滞和媒体播报双重效应的流感模型.利用微分方程稳定性理论和时滞微分方程理论,证明了系统解的正性,无病平衡点和地方病平衡点的存在性和局部稳定性,并且通过数值模拟验证了时滞和媒体播报对流感传播和控制的影响.     

具时滞及分段常数变量苍蝇模型的Flip分支

研究了一类具有时滞及分段常数变量苍蝇模型的Flip分支.利用差分方程的特征值理论和Jury判据,给出了该模型局部稳定的充要条件.依据分支理论,讨论了Flip分支的存在性条件.基于规范化理论及中心流形定理,研究了分支的方向及其稳定性.通过举例与数值模拟验证了所得条件与结论的正确性与可实现性.     

具有Logistic增长的SIVR模型的研究

研究了一个具有Logistic增长的SIVR传染病模型;讨论了模型的平衡点的存在性,分别证明了无病平衡点和地方病平衡点的全局渐近稳定性;最后进行数值模拟以验证所得结论.     

新三维分段线性混沌系统

提出了一个新三维分段线性混沌系统,研究了新系统的对称性和不变性、耗散性和吸引子的存在性、平衡点及稳定性等基本动力学特性。利用相轨图、庞加莱映射、李雅普诺夫指数谱和分岔图等数值仿真手段,验证了该系统能运行在混沌和周期轨道,具有丰富的动力学行为,并能通过一个常数控制器控制到不同形状混沌吸引子的混沌轨道或周期轨道或一个有界点。     

具有密度依赖的Monod-Haldane反应项的捕食模型共存解的存在性

文中研究了一类带有密度依赖项的Monod-Haldane反应项的捕食-食饵模型正平衡解的存在性、分歧和稳定性.利用极值原理、上下解方法、锥映射不动点指数得到平衡态方程正解存在的充分条件;利用局部分歧理论给出了分歧解的存在性,利用特征值谱分析法给出了正解的稳定性;通过数值模拟的方法研究了一维方程的平衡态解,验证了文中平衡解的所有结论的正确性,并使方程组的解可视化.     

一类具有收获的时滞单种群模型的稳定性

在生态系统中,种群的稳定性一直是研究的重点内容之一,考虑了一类具有收获的离散单种群模型,利用分枝定界法给出了平衡点局部稳定的充分条件,通过数值模拟的方法给出种群数量随时间变化的频幅图,得到适当的控制收获能力可以使种群模型达到稳定状态。     

具有Allee效应的捕食者-食饵系统的稳定性分析

研究了具有Allee效应的捕食者-食饵系统稳定性问题。考虑对该系统的捕食者进行捕获,先讨论了正不动点的存在性,而后利用Routh-Hurvitz稳定性条件分析该系统的正不动点的稳定性。最后,数值仿真结果给出了该系统具有复杂的动态行为。     

具有饱和发生率的脉冲接种SIR传染病模型

针对一类具有垂直感染和饱和发病率的脉冲接SIR传染病模型,研究了模型无病周期解的存在性及其稳定性,得到无病周期解的全局稳定性和模型一致持久性的条件,并对结果进行了数值模拟,验证了结论的正确性,同时给出模型中的参数对疾病传播的影响.     

图像分割中的偏微分方程模型解的存在性分析

该文研究一类基于水平集的偏微分方程图像分割模型的解的存在性问题,使用偏微分方程理论和图像处理中的偏微分方程粘性解理论,从理论上解决了模型的解的存在性问题和唯一性问题,为解决数值计算的迭代收敛性问题提供了理论依据,从而使图像分割模型在实际应用中具有比较强的稳定性。     

具有常数移民和急慢性阶段的SIS模型的研究

研究了具有常数移民以及具有急性和慢性两个阶段的SIS传染病模型．针对P=0和0〈P〈1两种情况分别得到了相应模型的平衡点,证明了无病平衡点的全局渐近稳定性,运用一种几何方法给出了地方病平衡点的存在性和全局渐近稳定性的充分条件．最后进行数值模拟以验证所得结论．     

具有时滞和分段常数变量的比率型密度制约模型的分支分析

讨论了具有分段常数变量和时滞的比率型密度制约单种群模型的稳定性及分支等问题,运用特征值理论和Jury判据给出模型正平衡态局部渐近稳定的充分条件;利用分支理论及中心流形定理,得到了Flip分支及N-S分支存在的条件,并讨论了N-S分支方向和稳定性;通过实例和数值模拟验证了定理条件与结论的可实现性.     

具时滞神经反馈模型的Hopf分支

研究了一类具时滞神经反馈模型的动力学性质.利用超越函数的零点分布定理和规范型理论,讨论了系统平衡点的稳定性和局部Hopf分支的存在性,给出了确定分支方向及分支周期解稳定性的计算公式.在此基础上,证明了全局Hopf分支的存在性,最后给出了一个数值仿真的例子,仿真结果表明,分支周期解的存在性可以由局部延拓至全局,从而验证了理论结果的正确性.     

脉冲接种下的双时滞的SIRS模型的稳定性与持久性

对于具有脉冲免疫接种下的双时滞SIRS传染病模型,利用频闪映射及脉冲微分不等式,证明模型的无病周期解的存在性和无病周期解的全局稳定性.运用脉冲微分方程比较原理,证明疾病的持久性.通过对模型数值模拟,分析了接种率对模型的影响.     

具有种群扩散的包虫病传播模型的研究

研究了具有种群扩散的包虫病传染病模型,建立了反应扩散模型.利用线性化等方法对模型进行了动力学分析,证明了最小波速的存在性和正平衡点的局部渐近稳定性.数值模拟研究了各参数对最小波速的影响,研究结果表明染病狗的扩散对包虫病的传播影响最大.加强对狗活动的限制会减小包虫病的扩散速度,但是要消灭包虫病,还需要结合其它有效的控制措施.     

T—S模糊时滞系统时滞相关稳定性分析

基于T—S模糊模型方法,研究具有状态时滞的非线性时滞系统稳定性问题,以给出具有更小保守性的稳定性条件。利用Lyapunov稳定性理论和线性矩阵不等式方法,并结合自由权矩阵技术,给出了非线性时滞系统在时滞相关意义下稳定的充分条件。数值实例的仿真结果验证了所提出方法的有效性。