捕食者-猎物模型中以捕食者趋向运动应对短波外部信号
偏微分方程分析
2025-09-03 v2
摘要
我们考虑了一种包含猎物趋向运动的捕食者-猎物社区模型。所谓猎物趋向运动,指捕食者在宏观层面上能够响应猎物密度梯度而产生运动方向。此外,我们假设对同一信号(称为外部信号)也具有类似的灵敏度,该信号的产生独立于社区状态。这种信号可以源于环境在时空上的不均匀性,这种不均匀性可能源于自然或人为原因。该模型采用Patlak-Keller-Segel定律来响应两种信号。我们假设外部信号采取一般的短波形式,并构建了短波解的完整渐近展开。该结果在两个方面都概括了Morgulis \& Malal (2025)的先前工作。首先,我们处理了多维的情况。其次,我们摆脱了假设信号及其相应解采取旅行波的形式,这使得即使在一维情况下我们的结果也具有新颖性。进一步,我们将短波渐近应用于研究外部信号所施加的稳定性或不稳定性,依据卡皮扎理论来分析倒置摆锤。
引用
@article{arxiv.2508.12432,
title = {Prey-taxis VS a Shortwave External Signal in Multiple Dimensions},
author = {Andrey Morgulis and Karrar Malal},
journal= {arXiv preprint arXiv:2508.12432},
year = {2025}
}