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Enregistrement W4214501607 · doi:10.1111/sapm.12492

Linking bifurcation analysis of Holling–Tanner model with generalist predator to a changing environment

2022· article· en· W4214501607 sur OpenAlex

Pourquoi ce travail est dans la base

Une base qui oublie comment elle a trouvé un travail ne peut pas être vérifiée. Voici les voies qui ont admis celui-ci.

affAu moins un auteur déclare une institution canadienne dans l'instantané OpenAlex épinglé.
fundUn bailleur canadien est enregistré sur le travail.

Notice bibliographique

RevueStudies in Applied Mathematics · 2022
Typearticle
Langueen
DomaineMedicine
ThématiqueMathematical and Theoretical Epidemiology and Ecology Models
Établissements canadiensUniversity of Alberta
Organismes subventionnairesNatural Sciences and Engineering Research Council of CanadaNational Natural Science Foundation of China
Mots-clésMathematicsBogdanov–Takens bifurcationHomoclinic orbitTranscritical bifurcationBifurcationBiological applications of bifurcation theoryLimit cycleBifurcation theoryCodimensionHomoclinic bifurcationHopf bifurcationBifurcation diagramApplied mathematicsMathematical analysisStatistical physicsLimit (mathematics)Nonlinear systemPhysics

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

Abstract Bifurcation theory has been highly popular in the analysis of mathematical models. However, stability and bifurcation analyses are only for asymptotic dynamics while applied scientists care more about transient dynamics. In this paper, we first rigorously analyze Holling–Tanner model with generalist predators who have alternative food sources, and then discuss transient dynamics via a changing environment. For a constant environment, we provide a complete bifurcation analysis with high codimension. It is shown that the highest codimension of a nilpotent cusp is 3, and the model can undergo degenerate Bogdanov–Takens bifurcation of codimension 3. Moreover, by using resultant elimination to solve the semialgebraic varieties of Lyapunov coefficients, we show that a center‐type equilibrium is a weak focus with order at most 2, and the model can exhibit Hopf bifurcation of codimension 2. Our results indicate that generalist predators can cause not only richer dynamics and bifurcations, but also the extinction of prey for some positive initial densities. Numerical simulations, including the coexistence of a limit cycle and a homoclinic cycle, tristability, two limit cycles, are presented to illustrate the theoretical results. In a changing environment, the populations start along one stable state but can track unstable states or oscillations when the system crosses a bifurcation point, and then tend to another stable state or oscillations. This tracking on transient dynamics predicts regime shifts under environmental changes. When environmental conditions vary, the populations can track unstable states in the constant environment. The rate of environmental change determines how long the system tracks an unstable state although finally the solution under environmental change is attracted to a stable steady state or limit cycle. Finally, we focus on a periodic environment and find that the populations converge to a periodic solution or an invariant torus depending on both the initial environmental capacity and the amplitude of periodic fluctuation.

Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.

Prédiction distillée sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,001
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,000
Version: codex-gemma-dda1882f352aStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesaucune
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Simulation ou modélisation · Signal consensuel: aucune
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: aucune
Score de désaccord entre enseignants0,557
Score d'incertitude au seuil0,409

Scores Codex et Gemma par catégorie

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0010,000
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0010,000
Bibliométrie0,0000,001
Études des sciences et des technologies0,0000,000
Communication savante0,0000,000
Science ouverte0,0000,000
Intégrité de la recherche0,0000,000
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0000,000

Scores machine (provisoires)

Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.

Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.

Tête enseignante Opus0,064
Tête enseignante GPT0,320
Écart entre enseignants0,256 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle