三类非线性动力系统的稳定性研究

来源 :西北农林科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zybzsj
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
众所周知,自然界大量存在的相互作用是非线性的,无论是数学、物理等基础学科还是经济、工程等应用领域均存在很多非线性问题,它们都可用一系列非线性动力系统来描述。而稳定性问题的研究能够定量地刻画这些系统在有限扰动下的运动形态,在不同的参数条件下,非线性动力系统出现的不同的稳定性运动会使系统的运行出现一些无法预测的问题。因此,对非线性动力系统在特定参数条件下的稳定性进行研究是非常有必要和有意义的。本文主要运用微分不等式技巧、Lyapunov稳定性原理、复合矩阵方法并结合模型参数的性质研究了三类非线性动力系统的稳定性,主要内容如下:第一章,介绍了非线性动力系统及其稳定性研究的背景与意义,概述了Nicholson飞蝇模型、毒品传播模型和蠕虫传播模型的国内外研究现状,并论述了本文的主要工作。第二章,研究了一类具有非线性密度制约死亡率和斑块结构的Nicholson飞蝇模型,基于泛函理论,分析了该模型正概周期解的存在性与有界性,并利用概周期函数的性质,构造了一个合适的Lyapunov函数,建立了该模型正概周期解全局指数稳定的充分条件。考虑到Chen和Wang(2014)已经研究了具有两种非线性密度制约死亡率形式之一的死亡率和斑块结构的Nicholson飞蝇模型的概周期解的存在性和稳定性,然而另外一种非线性密度制约死亡率的情形还没有被研究过,所以,本章是对已有工作的补充。第三章,建立了一种考虑复吸的合成毒品传播模型,给出了模型的基本再生数,利用微分不等式技巧分析了系统在无合成毒品滥用平衡点处的全局指数稳定性,利用Lyapunov稳定性原理分析了系统在合成毒品传播平衡点处的全局渐近稳定性。最后对模型进行了敏感性分析,讨论了复吸对毒品传播过程的影响,并用数值模拟验证了本章的主要理论结果。考虑到本章建立的模型更加接近实际情况,且是以往毒品传播模型中没有考虑过的,并通过一系列分析得到了非常有意义的结论,所以,本章是对毒品传播模型构造的创新,并对毒品滥用的控制是有意义的。第四章,研究了一类移动网络中的蠕虫传播模型,利用复合矩阵方法,得到了系统的蠕虫传播平衡点的全局渐近稳定的充分条件,并用Matlab软件进行了数值模拟,证实了所得结论的正确性。考虑到Xiao等(2017)只考虑了该蠕虫传播模型的蠕虫传播平衡点的局部渐近稳定性,本章对其全局渐近稳定进行了分析,所以,本章是前人工作的继续和补充。
其他文献
本文主要研究了Hilbert空间中一类完全广义混合隐拟变分不等式和一类广义隐拟似变分包含组解的存在性和迭代序列收敛性等问题。 首先,较系统全面的介绍变分不等式理论的历
拉回概念是环论、代数表示论以及范畴论的基本概念之一,也是常用的工具.本学位论文共分三章,主要讨论拉回图中的函子以及拉回与范畴局部化的相关问题. 第一章阐述与本论文有关
随着我国利率市场化改革进程的不断推进以及利率波动频繁等原因,我国寿险公司的产品定价策略等理论和实践面临着新的课题和挑战.这是因为传统的精算理论通常假定利率都是确定的,所以寿险保单的预定利率一旦确定,在其生命周期内是不能变化的,但现实中由于寿险是长期性的经济行为,政府的行为、经济环境的变化等因素都会造成利率的波动.利率的变化会造成寿险保单预定利率和实际利率的偏高,对寿险公司产生重大的影响,因此随机利
矩阵微分系统理论是微分方程理论中的一个十分重要的分支,它具有深刻的物理背景和数学模型,近年来,这一理论在应用数学领域中已取得了迅速的发展和广泛的重视.振动性理论是矩阵微
本文探讨κ-范畴的结构及其表示的问题,主要由三个部分组成.第一部分,[45]给出了Hopf-模范畴的定义,这一部分研究Hopf-模范畴在甲凡扩张及幂等完备化下相应范畴结构的保持问题,考
在国际国内建筑市场竞争激烈的环境中,精细化管理的关键是建设项目全过程造价管理。本文从工程的投资决策、设计、实施、竣工验收四个阶段论述了如何有效的控制建设项目工程造
期刊