Стохастическое моделирование динамики популяций с учетом пространственной неоднородности и локальных ограничений на размножение индивидуумов
К.К. Логинов, Н.В. Перцев, В.А. Топчий
Институт математики им. С.Л. Соболева Сибирского отделения Российской академии наук, Новосибирск, Россия
kloginov85@mail.ru
Ключевые слова: динамика популяций, компартментная система, ориентированный граф, ветвящийся случайный процесс, локальные места размножения индивидуумов, метод Монте-Карло, вычислительный эксперимент
Страницы: 25-39
Аннотация
Представлена непрерывно-дискретная стохастическая модель, описывающая динамику пространственно неоднородной популяции. Индивидуумы популяции находятся в системе, состоящей из двух соединенных между собой компартментов. Перемещение индивидуумов между компартментами осуществляется по однонаправленным трубкам. Длительности перемещения индивидуумов по трубкам заданы константами или функциями, зависящими от времени. Индивидуумы, находящиеся во втором компартменте, могут контактировать с одним из центров размножения, расположенных в этом компартменте. В результате осуществления контакта с центром размножения индивидуум начинает процесс деления. Размножение индивидуумов, возникающих за счет деления индивидуумов, происходит до тех пор, пока численность потомства не превышает пороговый уровень, в противном случае размножение индивидуумов завершается. Образованная после завершения деления популяция содержит индивидуумов-потомков, которые не подвержены делению и с течением времени покидают систему. Сформулированы предположения модели, приведены вероятностная формализация модели и алгоритм численного моделирования, основанный на методе Монте-Карло. Представлены результаты вычислительного эксперимента, отражающие динамику изучаемой популяции в зависимости от параметров модели.
DOI: 10.15372/SJNM20260103 |
