从具 N 株 strains 和 P 区块的共定 colonization SIS 模型推导具环境异质性的空间复制系统
动力系统
2025-10-30 v1
摘要
生态社区动力学中的局部与区域过程之间的相互作用是建模、分析和预测的挑战。这在具有多个株系的传染病中尤为突出，其中可以相互作用的多层异质性包括株系的生物学特征以及疾病传播位置之间的环境异质性。针对这一挑战，本文研究了一个具有共定 colonization 特征的 SIS（易感-感染-易感）模型，其中宿主在一组相互连接的区块之间移动。基于株系相似性和慢速迁移率，我们推导了整个 metacommunity 动力学的快速-慢速近似， resulting in 一个跨 P 区块的 N 株系的空间复制系统。与在 (Le 和 Madec, 2023) 原文中对空间慢-快 PDE 进行离散化方法不同，本文通过全新方法充分运用 Metzler 矩阵的佩尔顿-弗罗贝格定理，实现了慢-快分解，简化并澄清了共定 colonization 系统的结构。
引用
@article{arxiv.2510.25291,
title = {Derivation of a spatial replicator system with environmental heterogeneity from a co-colonization SIS model with N strains and P patches},
author = {Sten Madec and Erida Gjini},
journal= {arXiv preprint arXiv:2510.25291},
year = {2025}
}