Multirritmicidad, sincronización y diversidad dinámica inducida por ruido en un modelo de población discreta con competencia
Autores: Ryashko, Lev; Otman, Anna; Bashkirtseva, Irina
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Multirritmicidad, sincronización y diversidad dinámica inducida por ruido en un modelo de población discreta con competencia
Categoría
Matemáticas
Subcategoría
Matemáticas generales
Palabras clave
Modelado matemático
Fenómenos estocásticos
Sistemas de población
Mapa de Ricker
Técnica de sensibilidad estocástica
Efectos inducidos por ruido
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 20
Citaciones: Sin citaciones
Se considera el problema de modelado matemático y análisis de fenómenos estocásticos en sistemas de población con competencia. Este problema se investiga en base a un sistema discreto de dos poblaciones modelado por el mapa de Ricker. Estudiamos la dependencia del comportamiento dinámico conjunto en los parámetros de la tasa de crecimiento y la intensidad de la competencia. Se muestra que, debido a la multistabilidad, las perturbaciones aleatorias pueden transferir el sistema de población de un atractor a otro, generando -bifurcaciones estocásticas y transformaciones de modos de sincronización. Se demuestra la efectividad de un enfoque matemático, basado en la técnica de sensibilidad estocástica y el método de dominio de confianza, en el análisis paramétrico de estos efectos estocásticos. Para las zonas de monostabilidad, se encuentra el fenómeno de generación estocástica del atractor fantasma, en el cual el sistema entra en el modo de disparo con transiciones alternas entre estados de casi extinción completa de una u otra población. Se muestra que los efectos inducidos por el ruido van acompañados de -bifurcaciones estocásticas con transiciones de orden al caos.
Descripción
Se considera el problema de modelado matemático y análisis de fenómenos estocásticos en sistemas de población con competencia. Este problema se investiga en base a un sistema discreto de dos poblaciones modelado por el mapa de Ricker. Estudiamos la dependencia del comportamiento dinámico conjunto en los parámetros de la tasa de crecimiento y la intensidad de la competencia. Se muestra que, debido a la multistabilidad, las perturbaciones aleatorias pueden transferir el sistema de población de un atractor a otro, generando -bifurcaciones estocásticas y transformaciones de modos de sincronización. Se demuestra la efectividad de un enfoque matemático, basado en la técnica de sensibilidad estocástica y el método de dominio de confianza, en el análisis paramétrico de estos efectos estocásticos. Para las zonas de monostabilidad, se encuentra el fenómeno de generación estocástica del atractor fantasma, en el cual el sistema entra en el modo de disparo con transiciones alternas entre estados de casi extinción completa de una u otra población. Se muestra que los efectos inducidos por el ruido van acompañados de -bifurcaciones estocásticas con transiciones de orden al caos.