Existence and Stability of Localized Patterns in the Population Models with Large Advection and Strong Allee Effect
Notice bibliographique
Résumé
.The strong Allee effect plays an important role on the evolution of population in ecological systems. One important concept is the Allee threshold that determines the persistence or extinction of the population in a long time. In general, a small initial population size is harmful to the survival of a species since when the initial data is below the Allee threshold the population tends to extinction rather than persistence. Another interesting feature of population evolution is that a species whose movement strategy follows a conditional dispersal strategy is more likely to persist. In other words, the biased movement can be a benefit for the persistence of the population. The coexistence of the above two conflicting mechanisms makes the dynamics rather intricate. However, some numerical results obtained by Cosner and Rodriguez [SIAM J. Appl. Math., 81 (2021), pp. 407–433] show that the directed movement can invalidate the strong Allee effect and help the population survive. To study this intriguing phenomenon, we consider the pattern formation and local dynamics for a class of single species population models that is subject to the strong Allee effect. We first rigorously show the existence of multiple localized solutions when the directed movement is strong enough. Next, the spectrum analysis of the associated linear eigenvalue problem is established and used to investigate the stability properties of these interior spikes. This analysis proves that there exists not only unstable but also linear stable steady states. Then, we extend results of the single equation to coupled systems and also construct several nonconstant steady states and analyze their stability. Finally, numerical simulations are performed to illustrate the theoretical results.Keywordsreaction-diffusionAllee effectideal free distributionreduction methodMSC codes35B9935B36
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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 | 0,003 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 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 ».