|
Modelləşdirmə yanaşmaları
|
| bet | 4/19 | | Sana | 30.08.2022 | | Hajmi | 1.34 Mb. | | #25480 |
Bog'liq EKOLOJİ MODELLƏŞMƏ Modelləşdirmə yanaşmaları
Əksər elmlərdə olduğu kimi, riyazi modellər də müasir ekoloji nəzəriyyənin əsasını təşkil edir.
Fenomenoloji modellər: funksional və paylanma şəkillərini məlumatdakı müşahidə olunmuş nümunələrdən distillə edin və ya tədqiqatçılar özləri və ya başqaları (sahə və ya eksperimental ekoloqlar) ilə və ya təcrübə yolu ilə tapdıqları naxışlarla uyğunlaşacaq qədər çevik funksiya və paylama barədə qərar verdilər.[3]
Mexanik modellər: maraqlanan ekoloji proseslər haqqında nəzəri düşüncələrə əsaslanan funksiyaları və paylanmaları ilə birbaşa prosesləri modelləşdirin.[3]
Ekoloji modellər ola bilər deterministik və ya stoxastik.[3]
Determinist modellər hər zaman müəyyən bir başlanğıc nöqtəsindən eyni şəkildə inkişaf edir.[4] Onlar bir sistemin orta, gözlənilən davranışını təmsil edir, lakin çatışmazlığı təsadüfi dəyişiklik. Çox sistem dinamikası modellər deterministikdir.
Stoxastik modellər real dünya ekoloji sistemlərinin əsasını təşkil edən təsadüfi narahatlıqların birbaşa modelləşdirilməsinə imkan verir. Markov zəncir modelləri stoxastikdir.
Növlər davamlı və ya modelləşdirilə bilər ayrı vaxt.[5]
Davamlı vaxt istifadə edərək modelləşdirilir diferensial tənliklər.
Ayrı vaxt istifadə edərək modelləşdirilmişdir fərq tənlikləri. Ayrı-ayrı zaman addımlarında baş verən kimi təsvir edilə biləcək bu model ekoloji proseslər. Matris cəbri tez-tez yaş quruluşlu və ya mərhələ quruluşlu populyasiyaların təkamülünü araşdırmaq üçün istifadə olunur. The Leslie matrix məsələn, riyazi olaraq yaş quruluşlu bir populyasiyanın ayrı-ayrı vaxt dəyişməsini təmsil edir.[6][7][8]
Modellər bir və ya birdən çox növün real ekoloji çoxalma proseslərini təsvir etmək üçün tez-tez istifadə olunur, bunlar stoxastik istifadə edərək modelləşdirilə bilər. dallanma prosesləri. Nümunələr qarşılıqlı təsir göstərən populyasiyaların dinamikasıdır (yırtıcılıq rəqabət və qarşılıqlı münasibət ), maraq növlərinə görə ən yaxşı ya davamlı, ya da ayrı bir müddətdə modelləşdirilə bilər. Bu modellərin digər nümunələri sahəsində də tapıla bilər riyazi epidemiologiya modelləşdirilməli olan dinamik əlaqələrin olduğu yer ev sahibi - patogen qarşılıqlı əlaqələr.[5]
Logistik xəritənin bifurkasiya diaqramı
Bifurkasiya nəzəriyyəsi Parametr dəyərlərindəki kiçik dəyişikliklərin dramatik şəkildə fərqli uzunmüddətli nəticələrə necə yol aça biləcəyini göstərmək üçün istifadə olunur, keyfiyyətcə çox oxşar sistemlərdə meydana gələn kəskin ekoloji fərqləri izah etmək üçün istifadə edilə bilən riyazi bir həqiqət.[9] Logistik xəritələr var polinom eşlemeleri və tez-tez bunun necə arxetipik nümunələr verildiyi göstərilir xaotik davranış çox sadə ola bilər qeyri-xətti dinamik tənliklər. Xəritələr, nəzəri ekoloq tərəfindən 1976-cı ildəki bir məqalədə populyarlaşdırıldı Robert May.[10] Fərq tənliyi, çoxalma və aclığın iki təsirini tutmaq məqsədi daşıyır.
1930-cu ildə R.A. Balıqçı klassikini nəşr etdirdi Təbii Seleksiyanın Genetik Nəzəriyyəsi, tezlikdən asılı fitnessin strateji bir cəhət gətirdiyi fikrini təqdim etdi təkamül bütün müvafiq orqanizmlərin qarşılıqlı təsirindən yaranan müəyyən bir orqanizmə veriləcək ödənişlər, bu orqanizmin həyat qabiliyyətli nəslinin sayıdır.[11] 1961-ci ildə Richard Lewontin oyun nəzəriyyəsini təkamül biologiyasına tətbiq etdi Təkamül və Oyunlar nəzəriyyəsi,[12]yaxından izlədi John Maynard Smith 1972-ci ildə yazdığı “Oyun Nəzəriyyəsi və Mübarizənin Təkamülü” adlı məqaləsində,[13] anlayışını təyin etdi təkamül baxımından sabit strategiya.
Çünki ekoloji sistemlər tipikdir qeyri-xətti, bunlar çox vaxt analitik yolla həll edilə bilməz və həssas nəticələr əldə etmək üçün qeyri-xətti, stoxastik və hesablama üsullarından istifadə edilməlidir. Getdikcə populyarlaşan hesablama modellərindən biri agent əsaslı modellər. Bu modellər, daha ənənəvi, analitik metodların qeyri-kafi olduğu çoxsaylı, heterojen orqanizmlərin hərəkətlərini və qarşılıqlı təsirlərini simulyasiya edə bilər. Tətbiqi nəzəri ekologiya real dünyada istifadə olunan nəticələr verir. Məsələn, optimal məhsul yığım nəzəriyyəsi iqtisadiyyat, kompüter elmləri və əməliyyat araşdırmalarında inkişaf etdirilmiş optimallaşdırma üsullarından istifadə edir və geniş yayılmışdır. balıqçılıq.[14]
|
| |
