数学生物学におけるAtangana-Baleanu分数導関数の応用:3種捕食者-被食者モデル【JST・京大機械翻訳】

Ghanbari Behzad; Ghanbari Behzad; Guenerhan Hatira; Srivastava H.M.; Srivastava H.M.; Srivastava H.M.

文献

J-GLOBAL ID：202002219032689010 整理番号：20A2133090

数学生物学におけるAtangana-Baleanu分数導関数の応用:3種捕食者-被食者モデル【JST・京大機械翻訳】

An application of the Atangana-Baleanu fractional derivative in mathematical biology: A three-species predator-prey model

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資料名：
巻： 138 ページ： Null 発行年： 2020年
JST資料番号： W0310A ISSN： 0960-0779 CODEN： CSFOEH 資料種別：逐次刊行物 (A)
記事区分：原著論文発行国：オランダ (NLD) 言語：英語 (EN)

最近10年間,生物種の挙動の研究は,適用数学の最も魅力的な分野の一つになっている。自然における希少種の保存の高い重要性は,この問題に特別な注意を払うために様々な分野で研究者を促してきた。従って,それらの挙動の動力学を調べる数学モデルを開発することが重要である。他方,数値解析における新概念の開発は,動的システムの進化挙動履歴に関するより多くの情報を保存することを可能にし,システムの新しい特徴の予測にそれを使用する。分数誘導体はそのような貴重なツールを提供した。本論文では,未成熟と成熟被食者と捕食者集団の2つの密度間の相互作用をモデル化する動的システムを研究した。このモデルでは,被食者集団は,成熟した被食者と未成熟餌を含む2つの個体群に分けられる。モデルのもう一つの特徴は,捕食者が成熟被食者のみに依存し,次いでCrowley-Martin型機能的応答に従うことである。さらに,導関数としてこのモデルで使用された分数演算子は,Atangana-Baleau AB型である。この種の分数導関数を用いて,導関数の分数次数に依存する結果をもたらした。モデルへの記憶の概念の追加は,生物学的モデルに対するこの型の導関数を用いる別のハイライトである。これは,このモデルが,計算における開始から所望の時間までの現象のすべての本質的な情報を適用することを助ける。分数モデルに対する解の存在性と一意性も,本論文で研究した。論文で用いた数値法は,分数導関数による問題解決における最も効率的なパターンの一つである。この効果的な方法を用いて,実際に起こることを期待するものと非常に一致した。多くのシミュレーションを行い,その全体挙動に対するモデルのパラメータの影響を調べた。数値結果は,考慮した捕食者-被食者モデルの動的挙動に関する分数演算子の印象的な性能を示した。この効率的な分数演算子は,他の既存の生物学的モデルの構造でもテストできる。Copyright 2020 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

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異種生物間相互作用

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