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最大值原理在单种群捕获模型中的应用
作 者: 李伟鹏
导 师: 李维德
学 校: 兰州大学
专 业: 应用数学
关键词: 单种群捕获模型 最优收获 最大值原理 伴随变量 横截条件
分类号: O175
类 型: 硕士论文
年 份: 2009年
下 载: 40次
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内容摘要
如何开发有限的可再生资源,实现可持续发展,已经成为经济学家和生态学者共同关注的问题,受到学术界的重视。目前,单种群生物资源的最优收获策略,大都是通过微分方程的稳定性理论来讨论的。同样利用最优控制论也可以很好的解决这一问题。本文主要用Pontryagin最大值原理讨论了单种群捕获模型,研究了最优捕获策略。目前,利用最大值原理讨论单种群最优捕获策略的文章,很少涉及切现率,并且多为固定价格,这与客观实际不尽相符。在实际生产过程中,捕获量不仅与捕获努力量有关,而且还与种群的密度有关。本文在单种群捕获模型中引入了贴现率,并且使价格和成本取决于种群的密度,同时捕获量依赖于收获率与种群密度。首先,基于无成本的捕获模型,利用最大值原理,得到了最优捕获策略。进一步,我们分别分析了带成本的、终点条件固定的、以及开放式的捕获模型的最优策略,并得到了相应的结果。本文的研究结果对保护生态和可持续发展具有指导意义。
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全文目录
摘要 4-5 ABSTRACT(英文摘要) 5-7 第一章 引言 7-9 第二章 基本概念与基本理论 9-13 2.1 单种群捕获模型 9-10 2.2 单变量系统的最大值原理 10-11 2.3 广义Legendre-Clebsch条件 11-13 第三章 养殖式单种群捕获模型的最优收获 13-22 3.1 0成本单种群捕获模型的最优收获 13-19 3.1.1 价格为常数,无贴现模型 17-18 3.1.2 价格为常数,有贴现模型 18-19 3.2 非0成本单种群捕获模型的最优收获 19-20 3.3 终点固定的单种群捕获模型的最优收获 20-22 第四章 开放式单种群捕获模型的最优收获 22-28 4.1 0成本单种群捕获模型的最优收获 22-24 4.2 非0成本单种群捕获模型的最优收获 24-25 4.3 固定价格与固定成本 25-26 4.4 举例分析 26-28 第五章 总结与展望 28-29 参考文献 29-31 致谢 31
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中图分类: > 数理科学和化学 > 数学 > 数学分析 > 微分方程、积分方程
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