几类随机生物经济模型的复杂性分析

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本论文研究了几类随机生物经济模型的问题,用随机平均法将模型化简为Ito方程,通过系统的最大Lyapunov指数,动态系统的不变测度,系统扩散过程的奇异边界理论等来研究随机模型的稳定性和随机分岔。主要对三种生物经济模型做了系统的分析,一种是带有随机波动的阶段结构的生物经济模型,模型中捕获努力量是一个常数,另一种也是带有随机因素但是捕获努力量作为变量的微分代数系统的生物经济模型。通过对第一种生物模型的动态分析为第二种模型做铺垫,第二种模型是第一种模型的优化、完善。最后对第三种随机生物经济模型的奇异诱导分岔进行分析,这是确定的微分代数方程模型对奇异诱导分岔分析的延伸。通过对模型的分析发现发生随机Hopf分岔的位置将随着μ3的增加而增大,并且从μ3的表达式看出μ3随着外部激励β1,β2的增加而变大。目前关于随机微分代数生物经济模型的奇异诱导分岔的分析还鲜有报道,本文最后通过图像的形式对随机系统的奇异诱导分岔进行了进一步的研究,取得了一定的结果,这是一个较大的突破。本文的研究工作说明环境波动对系统稳定性起到至关重要的作用。
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