کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
1703619 1519414 2014 14 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Stochastic modeling of phytoplankton allelopathy
ترجمه فارسی عنوان
مدل سازی تصادفی آللوپاتی فیتوپلانکتون
کلمات کلیدی
ترجمه چکیده
مطالعه تعاملات پویا بین دو گونه رقابت گونه فیتوپلانکتون در حضور مواد سمی یک زمینه فعال تحقیقاتی است که به دلیل افزایش جهانی بلوم فیتوپلانکتون مضر است. مدلهای معادلات دیفرانسیل معمول برای دو نوع گونه فیتوپلانکتون رقابت کنند، وقتی که یک یا هر دو گونه مواد سمی را آزاد می کنند، قادر به جذب رشد نوسانی و بسیار متغیر جمعیت فیتوپلانکتون نیستند. فرمولبندی قطعی هرگز انقراض موضعی ناگهانی گونه های خاصی را پیش بینی نمی کند. این موانع مدل سازی ریاضی را می توان برطرف کرد اگر ما شامل تنوع احتمالی در رویکرد مدل سازی ما باشد. در این تحقیق، ما مدل های تصادفی از تعاملات آللوپاتی بین دو گونه گونه فیتوپلانکتون های رقابت را به عنوان یک مدل زنجیره ای مارکف مداوم و همچنین یک مدل معادلات دیفرانسیل تقریبی استئوآنتیستیک ساخته ایم. احتمال تقریبی انقراض برای هر دو گونه به صورت تحلیلی برای مدل پیوسته مدل زنجیره مارکوف به دست می آید. برآوردهای تحلیلی با کمک شبیه سازی های عددی معتبر هستند.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه سایر رشته های مهندسی مکانیک محاسباتی
چکیده انگلیسی
The study of dynamic interactions between two competing phytoplankton species in the presence of toxic substances is an active field of research due to the global increase of harmful phytoplankton blooms. Ordinary differential equation models for two competing phytoplankton species, when one or both the species liberate toxic substances, are unable to capture the oscillatory and highly variable growth of phytoplankton populations. The deterministic formulation never predicts the sudden localized extinction of certain species. These obstacles of mathematical modeling can be overcome if we include stochastic variability in our modeling approach. In this investigation, we construct stochastic models of allelopathic interactions between two competing phytoplankton species as a continuous time Markov chain model as well as an Itô stochastic differential equation model. Approximate extinction probabilities for both species are obtained analytically for the continuous time Markov chain model. Analytical estimates are validated with the help of numerical simulations.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Applied Mathematical Modelling - Volume 38, Issues 5–6, 1 March 2014, Pages 1583-1596
نویسندگان
, , ,