Structural sensitivity in the functional responses of predator-prey models
Notice bibliographique
Résumé
In mathematical modeling, several different functional forms can often be used to fit a data set equally well, especially if the data is sparse. In such cases, these mathematically different but similar looking functional forms are typically considered interchangeable. Recent work, however, shows that similar functional responses may nonetheless result in significantly different bifurcation points for the Rosenzweig-MacArthur predator-prey system. Since the bifurcation behaviours include destabilising oscillations, predicting the occurrence of such behaviours is clearly important. Ecologically, different bifurcation behaviours mean that different predictions may be obtained from the models. These predictions can range from stable coexistence to the extinction of both species, so obtaining more accurate predictions is also clearly important for conservationists. Mathematically, this difference in bifurcation structure given similar functional responses is called structural sensitivity. We extend the existing work to find that the Leslie-Gower-May predator-prey system is also structurally sensitive to the functional response. Using the Rosenzweig-MacArthur and Leslie-Gower-May models, we then aim to determine if there is some way to obtain a functional description of data such that our model is not structurally sensitive. We first add stochasticity to the functional responses and find that better similarity of the resulting bifurcation structures is achieved. Then, we analyze the functional responses using two different methods to determine which part of each function contributes most to the observed bifurcation behaviour. We find that prey densities around the coexistence steady state are most important in defining the functional response. Lastly, we propose a procedure for ecologists and mathematical modelers to increase the accuracy of model predictions in predator-prey systems.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi 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.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
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.
score_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 découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».