收藏本站
《大连理工大学》 2008年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

生化反应与作物保护中的脉冲效应

孙明晶  
【摘要】: 自然界中的许多变化规律都呈现出脉冲效应,用脉冲微分方程描述某些运动状态在固定或不固定时刻的快速变化或跳跃更为切合实际.连续动力系统,离散动力系统和脉冲动力系统是三大主要的动力系统.由于脉冲动力系统的解在脉冲时刻之间具有连续性,而在脉冲时刻处却有间断性,使得脉冲动力系统的理论比相应的连续动力系统的理论更加丰富和复杂.它被广泛应用于生物技术、药物动力学、物理、经济、种群动力学、流行病学等领域.近年来,洪泛平原能量脉动理论和热带森林中微生物营养物脉冲供给理论,使得脉冲营养物理论在生化反应模型中显出一定重要性.因此,本文考虑了在脉冲作用下的化学动力学模型和微生物动力学模型,传染病模型和种群动力学模型,给出了在脉冲作用下化学动力学模型的复杂性,以及系统持久性和周期解的稳定性. 本文共有四章.第一章是绪论,我们给出了脉冲微分方程动力系统的一些基本理论.主要是固定时刻脉冲和状态依赖脉冲理论,以及判断周期解存在性和连续性,局部稳定性的Floquet理论.本文用到的一些定义和引理一并在绪论中阐述. 在第二章.我们基于化学动力学中经典的Brusselator模型,提出了脉冲扰动营养物模型,证明了系统的耗散性,数值模拟出此系统在营养物量改变时的分支图,同时画出了此模型的极限环和周期解以及吸引子等复杂性现象.接着基于酶促反应的化学动力学模型,我们提出了常数输入营养物模型,证明了该模型解的局部稳定性和极限环的不存在;然后在常数输入营养物模型的基础上提出了脉冲扰动输入营养物模型,讨论了该模型周期解的存在性,给出了它的生物结论.最后,我们假设在chemostate竞争模型中,微生物和培养液之间的化学反应关系为mass-action,且其中有一微生物通过释放毒物抑制另一种微生物的生长,在两竞争微生物含有毒素的chemostate模型中加入了脉冲的干扰,用差分微分方程得到二维模型正周期解的存在性和稳定性,并在理论上证明和数值上模拟出了在脉冲量变化时,两物种竞争的最终结果. 在第三章,我们基于传染病模型中SI模型,提出了脉冲移出得病植株,研究传染病模型应用在植物流行病学上的效应.在动物流行病学中,传染病模型中一般是考虑为其免疫接种,但是在植物流行病中,是不可能为其免疫接种.因此,我们建立了两个不同的脉冲模型,植物的生长采用Logistic增长率,其中一个模型是在固定时刻移走得病植株,得到病株消失周期解局部稳定性和最大周期与移出率之间关系的结论;另一个模型是状态依赖脉冲模型,即在得病植株达到一定阈值时,移走得病植株.我们用不动点Brouwer定理和微分方程定性理论证明了周期解的存在性,同时给出了生物结论. 在第四章,基于现阶段除害虫的可持续发展观点“以虫治虫,以菌治虫”的指导思想,我们把种群动力学模型和传染病模型结合,一方面是依靠天敌和害虫之间的捕食种群动力学关系,同时另一方面人为的使害虫内部产生流行病的方法构造了模型,提出了综合治理害虫的常数投放和脉冲投放模型.我们得出该模型边界周期解的局部稳定性和全局稳定性,为生物控制害虫提供了有用的结论.
【学位授予单位】:大连理工大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2008
【分类号】:O175

手机知网App
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 檀根甲,胡官保;Logistic 模型在植病流行学中应用的有关问题的探讨[J];安徽农业大学学报;1998年02期
2 赵振海;常数输入的生化反应三分子模型定性分析[J];大连理工大学学报;1990年05期
3 陈秀东,张新祥;一类一级饱和反应微分方程模型的定性分析[J];大连理工大学学报;1992年01期
4 李贤彬,戴国仁,李后强;非线性酶动力学某些研究进展[J];大自然探索;1994年04期
5 周进,陈均平;低浓度三分子模型的分歧问题[J];重庆大学学报(自然科学版);1990年04期
6 陈均平,赵家凤,金士歧;几类生化反应机理模型的定性研究[J];重庆大学学报(自然科学版);1993年05期
7 高慧贞;黄榕宁;;饱和Prigogine三分子反应模型[J];福建师范大学学报(自然科学版);1990年04期
8 李学鹏;;一类三分子反应模型的定性分析[J];福建师范大学学报(自然科学版);1993年01期
9 刘德明,朴仲铉;一类多分子反应模型的定性分析[J];高校应用数学学报A辑(中文版);1990年02期
10 蔡燧林,唐衡生;一类生化反应方程的分枝[J];高校应用数学学报A辑(中文版);1991年01期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 周宗福;蒋秀梅;;一类脉冲泛函微分方程周期解的存在性[J];安徽大学学报(自然科学版);2009年03期
2 罗荣;;混沌伪随机序列发生器的实现[J];安徽工程科技学院学报(自然科学版);2009年02期
3 武传花;李医民;;一类云杉蚜虫与其天敌相互作用模型的自适应模糊控制[J];安徽农业科学;2008年22期
4 李华东;;基于主成分分析法和层次分析法的大熊猫生存环境因子研究[J];安徽农业科学;2009年15期
5 孙志荣;;种植方案的优选[J];安徽农业科学;2009年34期
6 王凌超;高熹;王松田;刘小文;叶敏;吴国星;;罹病棕尾别麻蝇体上蜡蚧轮枝菌的生物学特性与致病性研究[J];安徽农业科学;2010年15期
7 刘群;段亮亮;江平康;;中药复方抗鸡新城疫病毒作用研究[J];安徽农业科学;2010年20期
8 陈军;孙冬丽;缪有志;胡冰;邹珍友;;微生物农药的研究进展[J];安徽农业科学;2010年23期
9 林贞彬;郭大华;余西龙;朱进生;;EXPERIMENTAL INVESTIGATION ON THE CHAOTIC PHENOMENA IN THE WAKE OF A NATURAL THERMAL CONVECTION FLOW[J];Acta Mechanica Sinica;2000年02期
10 王印;;溶酶萃取法提取螺旋霉素[J];现代农业科技;2010年11期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 孙丞虎;李维京;;一种模式气候吸引子约束下的初值协调方法及其在ENSO预测业务中的应用[A];2012北京气象学会中青年优秀论文评选论文集[C];2012年
2 胡扬;桂卫华;;人工代谢技术在医药领域中的应用研究[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
3 蒋柏泉;刘小兵;;无泡供氧硅橡胶膜生物反应器处理生活污水工艺及动力学研究[A];第二届中国膜科学与技术报告会论文集[C];2005年
4 仓诗建;陈增强;袁著祉;;一个状态可控的On-off型间隙混沌系统的设计和分析(英文)[A];第十一届全国非线性振动学术会议暨第八届全国非线性动力学和运动稳定性学术会议论文集[C];2007年
5 肖建华;;基于Fisher方程的生态环境规划摄动方程[A];第十一届全国非线性振动学术会议暨第八届全国非线性动力学和运动稳定性学术会议论文集[C];2007年
6 郝育新;刘彦琦;张伟;;基于平均法的van der Pol方程二次近似解及分析[A];第十一届全国非线性振动学术会议暨第八届全国非线性动力学和运动稳定性学术会议论文集[C];2007年
7 倪大成;;彩票的混沌[A];第十二届全国非线性振动暨第九届全国非线性动力学和运动稳定性学术会议论文集[C];2009年
8 王海云;;基于三峡水华爆发演变的非线性行为效应[A];自主创新与持续增长第十一届中国科协年会论文集(1)[C];2009年
9 何平;周辉;;一种基于遗传算法的图像信息隐藏算法[A];全国第二届嵌入式技术联合学术会议论文集[C];2007年
10 代志宏;吴恒;张信贵;刘豫黔;韩建忠;;土体中附加应力的混沌演化特征研究[A];中国地质学会工程地质专业委员会2007年学术年会暨“生态环境脆弱区工程地质”学术论坛论文集[C];2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 吴冬梅;基于达芬振子的微弱信号检测方法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 孙明;基于小波和迟滞的混沌神经网络及其应用[D];哈尔滨工程大学;2010年
3 雷亚辉;水下目标的时间反转法声探测技术应用研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
4 王燕;两株海洋病原菌的分离鉴定、致病机理研究及三株海洋新菌的分类鉴定[D];中国海洋大学;2010年
5 金光;海洋拮抗菌JG1的分离鉴定、应用及热激蛋白DnaK的保护机制初探[D];中国海洋大学;2010年
6 张延妮;珠子参化学成分及其活性成分的筛选研究[D];陕西师范大学;2010年
7 王栋;随机与混沌神经放电节律的时间序列分析[D];陕西师范大学;2010年
8 郭树敏;传染性疾病传播机制与控制的系统研究[D];北京信息控制研究所;2010年
9 王大红;粘细菌Stigmatella WXNXJ-B产生新型抗肿瘤抗生素的研究[D];江南大学;2010年
10 高京广;非线性随机系统的稳定、镇定与优化[D];华南理工大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 余姣姣;天蓝放线紫红素生物合成上调基因的克隆及其对阿维菌素产量的影响[D];华中农业大学;2010年
2 吴婕;多拉菌素产生菌的诱变育种及培养条件的优化[D];华中农业大学;2010年
3 丁晓艳;江苏省麻疹的流行病学研究[D];南京医科大学;2009年
4 刘云;估计人群日本血吸虫感染状态的数学模型研究[D];南京医科大学;2010年
5 武文宾;冲击地压的非线性岩梁混沌动力学分析[D];山东科技大学;2010年
6 曹永超;超混沌系统的生成及同步控制研究[D];山东科技大学;2010年
7 张莉;n-GaAs中的混沌研究[D];长春理工大学;2010年
8 董涛;生物基因调控系统和钙离子振荡体系的动力学行为研究[D];广西师范学院;2010年
9 董法宝;桑树内生拮抗细菌Burkholderia cepacia Lu10-1的抑菌机制及对家蚕病害的防治效果研究[D];山东农业大学;2010年
10 陈海艳;分数阶混沌系统的同步控制[D];哈尔滨工程大学;2010年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 刘晓光,项存悌,刘雪峰,董爱荣,王传伟,林海波,赵庆桐,张立波,黄振福;杨树冰核细菌溃疡病流行的时间动态[J];东北林业大学学报;1999年02期
2 张连翔,黄丽华,李杰;林木胸径与材积的关系──Logistic衍生模型[J];东北林业大学学报;2001年02期
3 赵振海;常数输入的生化反应三分子模型定性分析[J];大连理工大学学报;1990年05期
4 陈秀东,张新祥;一类一级饱和反应微分方程模型的定性分析[J];大连理工大学学报;1992年01期
5 李后强;分形理论在大分子科学及相关领域中的一些应用[J];大自然探索;1993年01期
6 张连翔,梅秀艳,姜镇荣;小叶杨生长规律的研究[J];防护林科技;2001年02期
7 周进,陈均平;低浓度三分子模型的分歧问题[J];重庆大学学报(自然科学版);1990年04期
8 陈均平,赵家凤,金士歧;几类生化反应机理模型的定性研究[J];重庆大学学报(自然科学版);1993年05期
9 张平光;一个生物化学反应方程的极限环的唯一性[J];高校应用数学学报A辑(中文版);1987年02期
10 彭晓林;一个生物化学反应的振荡现象[J];高校应用数学学报A辑(中文版);1988年01期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 石耀霖;SARS传染扩散的动力学随机模型[J];科学通报;2003年13期
2 胡新利,王凯明,金上海;一类SIR流行病模型的周期解的全局存在性[J];纺织高校基础科学学报;2004年03期
3 柳合龙,徐厚宝,于景元,朱广田;带有脉冲免疫和传染年龄的SIV传染病模型解的存在性[J];数学的实践与认识;2005年05期
4 徐翠翠;;一类SEIR传染病模型周期解的存在性[J];广西科学;2011年01期
5 王东达,杨德全;传染者有常数存活率的种群动力学传染病模型[J];北华大学学报(自然科学版);2000年03期
6 韩丽涛;;一类食饵中存在疾病的捕食系统的SIS传染病模型[J];工程数学学报;2007年01期
7 董志远;李有文;;具有脉冲接种的SIR传染病模型的优化控制[J];太原师范学院学报(自然科学版);2007年01期
8 杨建雅;张凤琴;杨友社;;一类带有阶段结构的传染病模型的定性分析[J];数学的实践与认识;2007年17期
9 杨亚莉;李建全;;一类病毒自身发生变异的传染病模型的全局分析[J];生物数学学报;2008年01期
10 杨晓东;;基于Turing理论对空间传染病的研究[J];国外电子测量技术;2008年12期
中国重要会议论文全文数据库 前5条
1 陈军杰;朱静芬;;依赖于总人群数接触率的SEI传染病模型的稳定性[A];数学·力学·物理学·高新技术研究进展——2002(9)卷——中国数学力学物理学高新技术交叉研究会第9届学术研讨会论文集[C];2002年
2 张海峰;傅新楚;;含有免疫作用的SIR传染病模型在复杂网络上的动力学行为[A];2006全国复杂网络学术会议论文集[C];2006年
3 米传民;刘思峰;米传军;;基于SEIRS模型的企业集团内部危机扩散研究[A];第九届中国管理科学学术年会论文集[C];2007年
4 杨湘浩;刘云;;基于人才流动的企业隐性知识传播模型研究[A];第七届中国科技政策与管理学术年会论文集[C];2011年
5 傅新楚;朱杰;;复杂网络的同步能力与传播动力学性态[A];第十三届全国非线性振动暨第十届全国非线性动力学和运动稳定性学术会议摘要集[C];2011年
中国重要报纸全文数据库 前1条
1 方文(北京大学社会学系教授);超越文化宿命论[N];中国图书商报;2009年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 丁德琼;两类传染病模型的数值解及全局稳定性[D];哈尔滨工业大学;2011年
2 刘永奇;传染病模型的动力学传播分析和控制[D];华南理工大学;2011年
3 桑梓;异质性传染病模型的动力学分析和控制措施效果评估[D];南京理工大学;2012年
4 季春燕;随机生物模型和传染病模型的渐近行为[D];东北师范大学;2011年
5 周林华;具有限医疗资源传染病动力学模型分析[D];东北师范大学;2012年
6 魏春金;害虫治理中的传染病模型和微生物培养模型[D];大连理工大学;2010年
7 于佳佳;随机传染病模型的渐近性态[D];东北师范大学;2010年
8 祝光湖;复杂网络上的传染病传播动力学研究[D];上海大学;2013年
9 侯娟;具有脉冲效应的种群与传染病动力学模型研究[D];新疆大学;2010年
10 高淑京;脉冲效应下种群动力系统和传染病模型的研究[D];大连理工大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 张帆;具有多个染病群体年龄结构传染病模型的稳定性分析[D];信阳师范学院;2010年
2 吴穹;一个改进传染病模型的渐近行为分析[D];哈尔滨工业大学;2010年
3 高晋;带时滞的传染病模型稳定性研究[D];中北大学;2011年
4 何辉祥;突变传染病模型的动力学研究[D];湖南大学;2010年
5 张芬芬;对逼近的宿主—寄生虫传染病模型及一类时滞模型分析[D];中北大学;2010年
6 张超;具有时滞和脉冲效应的传染病模型研究[D];信阳师范学院;2010年
7 李锐;具有非线性发生率和阶段结构的传染病模型的研究[D];中北大学;2010年
8 付蓉;具有非线性传染率βf(s)Ⅰ~α的传染病模型的动力学研究[D];吉林大学;2010年
9 王俊峰;几类具有阶段结构的传染病模型的研究[D];中北大学;2011年
10 巩建辉;带阶段性脉冲捕杀效应的媒介传染病模型[D];信阳师范学院;2011年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026