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随机 Lotka--Volterra 捕食者-猎物模型的随机正定保辛分裂方法

数值分析 2025-12-29 v2 数值分析

摘要

在本文中,我们为受乘性噪声驱动的随机 Lotka-Volterra 捕食者-猎物模型提出了两种随机正定保辛方法。为了继承原系统的内在特性,引入了随机 Lie-Trotter 分裂方法和随机 Strang 分裂方法,并证明它们保持了数值解的正定性以及离散随机辛守恒律。通过推导数值解的 pp 阶矩的一致有界性,我们证明了这两种方法在 L2(Ω)L^2(\Omega)-范数下的强收敛阶均为一。最后,我们通过二维和四维数值例子验证了理论结果。

关键词

引用

@article{arxiv.2504.02228,
  title  = {Stochastic positivity-preserving symplectic splitting methods for stochastic Lotka--Volterra predator-prey model},
  author = {Liying Zhang and Xinyue Kang and Lihai Ji},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2504.02228},
  year   = {2025}
}