N维稳定耗散Lotka-Volterra系统的分类算法

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Lotka-Volterra系统是应用数学中的一个重要模型,广泛应用于物理,化学,生物,经济及其他社会科学领域.目前,该系统及其研究方法又出现在神经网络,生化反应,细胞进化,资源管理,传染病学等领域.本文,我们将其分为三种类型:合作(竞争)型、保守型、耗散型.这三种类型都已经有很多的研究结果了.  本文主要讨论n维稳定耗散系统的分类算法及其动力学性质.本文总共有四章:第一章为引言,主要介绍Lotka-Volterra系统的一些背景知识以及前人的研究结果.第二章,主要介绍稳定耗散矩阵的相关性质,并对其中一些前人的定理、引理进行了证明.第三章,在第二章理论知识的基础上,结合图论相关知识给出了改进的AHU同构判定算法,然后在此基础上给出了n维Lotka-Volterra系统最大稳定耗散图的分类算法,并通过计算机程序验证了算法的正确性.得出当n=6时,最大稳定耗散图,应为76类,修正了文献[2]中73类的结论;当n=7时,最大稳定耗散图,应为235类,修正了文献[28]中229类的结论;当n=8时,共有769类.第四章,讨论了当n≤7时的最大稳定耗散图所对应Lotka-Volterra系统的全局渐近稳定性,新定义了最小稳定耗散图的概念,并对与之对应的Lotka-Volterra系统的动力学性质进行了分类.得到结论,对于约化后是(●)型的非链型系统,与之对应的最小稳定耗散系统约化后还是(●)型,即保持原有系统的动力学性质.
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