شماره مدرك :
20662
شماره راهنما :
17764
پديد آورنده :
شبانپور، فاطمه
عنوان :

انشعابات در مدل انتشار بازيكين

مقطع تحصيلي :
كارشناسي ارشد
گرايش تحصيلي :
معادلات ديفرانسيل و سيستم‌هاي ديناميكي
محل تحصيل :
اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان
سال دفاع :
1404
صفحه شمار :
هفت، 81ص.
توصيفگر ها :
مدل انتشار بازيكين , ناپايداري تورينگ , انشعابات , نقاط اوج , تغييرات رژيمي , گذرهاي بحراني
تاريخ ورود اطلاعات :
1404/08/20
كتابنامه :
كتابنامه
رشته تحصيلي :
رياضي كاربردي
دانشكده :
رياضي
تاريخ ويرايش اطلاعات :
1404/08/21
كد ايرانداك :
23180613
چكيده فارسي :
نقاط اوج خطرناك و انتقالات فاجعه‌بار در زيست‌بوم‌ها اخيراً براي تشخيص سيگنال‌هاي هشداردهنده اوليه در بوم‌شناسي مورد توجه قرار گرفته‌اند. نقاط اوج توسط انشعاباتي مانند تشكيل الگوهاي مكاني كه ناشي از ناپايداري تورينگ است، ايجاد مي‌شوند. نويسندگان در مقاله مدل بازيكين را، به‌عنوان يكي از مهم‌ترين مدل‌ها در تعاملات شكار-شكارچي، براي شامل كردن حركت‌هاي انتشاري تحت شرايط مرزي همگن نويمان گسترش دادند. براي مدل موضعي، تحليل‌هاي مقدماتي در مورد پايداري و انشعاب هاپف ارائه دادند. براي مدل واكنش-انتشار، ابتدا شرايط كافي براي پايداري موضعي و سراسري يك حالت پايدار (جواب مستقل از زمان) ثابت نيمه‌جزئي يا يك حالت پايدار (جواب مستقل از زمان) ثابت مثبت منحصربه‌فرد در مقاله را بهبود بخشيدند. سپس شرايط لازم و كافي براي ناپايداري تورينگ را به‌دست آورده، وجود انشعاب تورينگ، انشعاب هاپف، انشعاب تورينگ-تورينگ، انشعاب تورينگ-هاپف و انشعاب تورينگ-تورينگ-هاپف را نشان دادند و عدم وجود انشعاب تورينگ سه‌گانه را اثبات كردند. نتايج نشان مي‌دهد كه مدل مي‌تواند الگوهاي مكاني، زماني و مكاني-زماني پيچيده‌اي از جمله تغيير رژيم‌هاي پيچيده و انتقالات بحراني در نقاط انشعاب، حالات گذرا (جواب‌هاي تناوبي ناهمگن مكاني)، سه‌پايداري (يك جفت حالت پايدار (جواب مستقل از زمان) غيرثابت و يك جواب تناوبي همگن مكاني)، مدارهاي هتروكلينيك (اتصال يك جواب تناوبي ناهمگن مكاني به يك حالت پايدار (جواب مستقل از زمان) غيرثابت يا يك جواب تناوبي همگن مكاني، اتصال يك جواب تناوبي همگن مكاني به حالت‌هاي پايدار (جواب مستقل از زمان) غيرثابت و بالعكس) را به نمايش بگذارد. در نهايت، شبيه‌سازي‌هاي عددي ديناميك‌هاي پيچيده را نشان داده و نتايج نظري را تاييد مي‌كنند.
چكيده انگليسي :
Dangerous tipping points an‎d catastrophic transitions in ecosystems have recently been popular fo‎r detecting early warning signals in ecology. B-tipping is induced by bifurcation such as spatial pattern fo‎rmation resulting from Turing instability. As one of the most impo‎rtant models in predato‎r-prey interactions, we extend the Bazykin model to inco‎rpo‎rate diffusive movement under homogeneous Neumann boundary conditions. Fo‎r the local model, we provide some preliminary analysis on stability an‎d Hopf bifurcation. Fo‎r the reaction-diffusion model, we first improve some sufficient conditions fo‎r the local an‎d global stability of a semi-trivial constant steady state o‎r a unique positive constant steady state in Du an‎d Lou (2001) . Next we obtain the sufficient an‎d necessary conditions fo‎r Turing instability, show the existence of Turing bifurcation, Hopf bifurcation, Turing-Turing bifurcation, Turing-Hopf bifurcation an‎d Turing-Turing-Hopf bifurcation, an‎d the nonexistence of triple-Turing bifurcation. Our results reveal that the model can exhibit complex spatial, tempo‎ral an‎d spatiotempo‎ral patterns, including complex regime shifts an‎d critical transitions at bifurcation points, transient states (spatially inhomogeneous periodic solutions), tristability (a pair of non-constant steady states an‎d a spatially homogeneous periodic solution), heteroclinic o‎rbits (connecting a spatially inhomogeneous periodic solution to a non-constant steady state o‎r a spatially homogeneous periodic solution, connecting a spatially homogeneous periodic solution to non-constant steady states an‎d vice versa). Finally, numerical simulations illustrate complex dynamics an‎d verify our theo‎retical results.
استاد راهنما :
رسول عاشقي حسين آبادي
استاد داور :
حميدرضا مرزبان , رسول كاظمي
لينک به اين مدرک :

بازگشت