具有Holling III型与IV型功能反应的附加食物供食捕食者-猎物系统的时间最优控制研究
最优化与控制
2023-09-26 v1
摘要
近年来，关于附加食物供食捕食者-猎物系统的时间最优控制研究在数学生物学领域引起了研究人员的显著关注。在本研究中，我们最初考虑一个具有Holling III型功能反应及捕食者种内竞争的附加食物供食捕食者-猎物模型。我们证明了所提模型全局正解的存在性与唯一性。我们以附加食物的质量与数量作为控制变量，通过变换控制系统中的自变量来进行时间最优控制研究。利用Pontryagin最大值原理，我们刻画了附加食物的最优质量与最优数量。我们表明，这些涉及Holling III型功能反应的附加食物供食捕食者-猎物系统的时间最优控制研究的发现，有潜力应用于害虫管理中的多种问题。在本研究的后半部分，我们考虑一个具有Holling IV型功能反应的附加食物供食捕食者-猎物模型，并针对该系统研究上述各方面。
引用
@article{arxiv.2309.13592,
title = {Time-Optimal Control Studies for Additional Food provided Prey-Predator Systems involving Holling Type-III and Holling Type-IV Functional Responses},
author = {D Bhanu Prakash and D K K Vamsi},
journal= {arXiv preprint arXiv:2309.13592},
year = {2023}
}