Modelos estocásticos para el crecimiento ontogenético
Autores: Hoang, Chau; Phan, Tuan Anh; Tian, Jianjun Paul
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Modelos estocásticos para el crecimiento ontogenético
Categoría
Matemáticas
Subcategoría
Análisis matemático
Palabras clave
Modelos matemáticos
Crecimiento ontogenético
Factores estocásticos
Variación genética
Fluctuaciones ambientales
Modelos estocásticos
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 22
Citaciones: Sin citaciones
Basado en la teoría alométrica y las leyes de escalamiento, se han propuesto numerosos modelos matemáticos para estudiar los patrones de crecimiento ontogenético de los animales. Aunque los modelos deterministas han proporcionado una valiosa visión de la dinámica de crecimiento, el crecimiento animal a menudo se desvía de patrones deterministas estrictos debido a factores estocásticos como la variación genética y las fluctuaciones ambientales. En este estudio, ampliamos un modelo general de crecimiento ontogenético propuesto por West et al. a modelos estocásticos de crecimiento ontogenético incorporando estocasticidad mediante ruido blanco. Según el ajuste de la varianza de los datos para la estocasticidad, proponemos dos modelos estocásticos de crecimiento ontogenético, uno para el crecimiento determinado y otro para el crecimiento indeterminado. Para desarrollar un proceso estocástico universal para el crecimiento ontogenético en diversas especies, aproximamos las trayectorias estocásticas de dos modelos estocásticos, aplicamos un cambio de tiempo aleatorio y obtenemos un movimiento Browniano geométrico con un multiplicador de un factor de tiempo exponencial. Realizamos un análisis matemático detallado y un análisis numérico para nuestros modelos estocásticos. Nuestros modelos estocásticos no solo predicen bien el crecimiento promedio, sino también las variaciones en el crecimiento dentro de las especies. Este marco estocástico puede ampliarse a estudios de otros fenómenos de crecimiento.
Descripción
Basado en la teoría alométrica y las leyes de escalamiento, se han propuesto numerosos modelos matemáticos para estudiar los patrones de crecimiento ontogenético de los animales. Aunque los modelos deterministas han proporcionado una valiosa visión de la dinámica de crecimiento, el crecimiento animal a menudo se desvía de patrones deterministas estrictos debido a factores estocásticos como la variación genética y las fluctuaciones ambientales. En este estudio, ampliamos un modelo general de crecimiento ontogenético propuesto por West et al. a modelos estocásticos de crecimiento ontogenético incorporando estocasticidad mediante ruido blanco. Según el ajuste de la varianza de los datos para la estocasticidad, proponemos dos modelos estocásticos de crecimiento ontogenético, uno para el crecimiento determinado y otro para el crecimiento indeterminado. Para desarrollar un proceso estocástico universal para el crecimiento ontogenético en diversas especies, aproximamos las trayectorias estocásticas de dos modelos estocásticos, aplicamos un cambio de tiempo aleatorio y obtenemos un movimiento Browniano geométrico con un multiplicador de un factor de tiempo exponencial. Realizamos un análisis matemático detallado y un análisis numérico para nuestros modelos estocásticos. Nuestros modelos estocásticos no solo predicen bien el crecimiento promedio, sino también las variaciones en el crecimiento dentro de las especies. Este marco estocástico puede ampliarse a estudios de otros fenómenos de crecimiento.