捕食者-被食者相互作用を有する大規模ネットワークに関する動的システムは安定であり,振動を示す【JST機械翻訳】

Mambuca Andrea Marcello; Cammarota Chiara; Neri Izaak

プレプリント

J-GLOBAL ID：202202209261073863 整理番号：21P0050341

捕食者-被食者相互作用を有する大規模ネットワークに関する動的システムは安定であり,振動を示す【JST機械翻訳】

Dynamical systems on large networks with predator-prey interactions are stable and exhibit oscillations

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発行年： 2020年09月23日プレプリントサーバーでの情報更新日： 2024年07月22日
JST資料番号： O7000B 資料種別：プレプリント
記事区分：プレプリント発行国：アメリカ合衆国 (USA) 言語：英語 (EN)

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捕食者-被食者相互作用,競合相互作用,および相利共生相互作用を持つスパースランダムグラフ上で定義された線形動的系の安定性を解析した。これらのシステムは,食物網を通して相互作用する多数の種からなる生態系のような複雑なネットワーク上で定義された大規模システムにおける固定点の安定性をモデル化することを目的とした。スペクトル分布および対応するスパースJacobi行列の主要固有値に対する厳密理論を開発した。この理論は,局所相互作用の性質がシステムの安定性に強い影響を持つことを明らかにした。一般的に,無制限サポートの規定された次数分布を持つランダムグラフ上で定義された線形動的システムは,それらが十分大きいならば不安定であり,安定性および多様性間のトレードオフを意味することを示した。注目すべきことに,一般的事例とは対照的に,捕食者-被食者型の相互作用のみを含む拮抗システムは,無限サイズ限界において安定であり得る。拮抗系に対するこの定性的特徴は,グラフの平均次数が十分に小さいとき,摂動後の系の動的応答の特異な振動挙動を伴った。さらに,拮抗系に対して,応答が非振動になる動的相転移と臨界平均度が存在することを見出した。【JST機械翻訳】

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異種生物間相互作用

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