Formación de patrones en un modelo depredador-presa con efecto Allee y mortalidad hiperbólica en redes multiplex
Autores: Shi, Lei; Zhou, Jiaying; Ye, Yong
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Formación de patrones en un modelo depredador-presa con efecto Allee y mortalidad hiperbólica en redes multiplex
Categoría
Matemáticas
Subcategoría
Matemáticas generales
Palabras clave
Desarrollo rápido
Ciencia de redes
Patrones de Turing
Redes complejas
Redes aleatorias ER multiplex
Modelo de depredador-presa
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 40
Citaciones: Sin citaciones
Con el rápido desarrollo de la ciencia de redes, los patrones de Turing en redes complejas han atraído una extensa atención por parte de los investigadores. En este documento, nos enfocamos en los patrones espaciales en redes aleatorias multiplex ER (Erdös-Rényi), tomando como ejemplo el modelo depredador-presa con efecto Allee y mortalidad hiperbólica. En teoría, se proporciona la condición de umbral para generar patrones de Turing utilizando la teoría de inestabilidad de Turing en redes multiplex. Numéricamente, diseñamos experimentos relevantes para explorar el impacto de la topología de la red en los patrones de Turing. Los factores considerados incluyen parámetros del modelo, tasa de difusión, grado promedio de la red y diferencias en el grado promedio de diferentes capas. Los resultados indican que la importancia de la tasa de difusión y el grado promedio de la red para los patrones de Turing se confirma en la red de una sola capa. Para redes multiplex, la diferenciación de grados promedio en diferentes capas controla la generación de patrones de Turing, que no se ven afectados por las tasas de difusión de las dos poblaciones. Más interesantemente, observamos el cambio de patrones de Turing y patrones espacio-temporales. Creemos que estos hallazgos contribuyen a una mejor comprensión de la autoorganización en redes complejas.
Descripción
Con el rápido desarrollo de la ciencia de redes, los patrones de Turing en redes complejas han atraído una extensa atención por parte de los investigadores. En este documento, nos enfocamos en los patrones espaciales en redes aleatorias multiplex ER (Erdös-Rényi), tomando como ejemplo el modelo depredador-presa con efecto Allee y mortalidad hiperbólica. En teoría, se proporciona la condición de umbral para generar patrones de Turing utilizando la teoría de inestabilidad de Turing en redes multiplex. Numéricamente, diseñamos experimentos relevantes para explorar el impacto de la topología de la red en los patrones de Turing. Los factores considerados incluyen parámetros del modelo, tasa de difusión, grado promedio de la red y diferencias en el grado promedio de diferentes capas. Los resultados indican que la importancia de la tasa de difusión y el grado promedio de la red para los patrones de Turing se confirma en la red de una sola capa. Para redes multiplex, la diferenciación de grados promedio en diferentes capas controla la generación de patrones de Turing, que no se ven afectados por las tasas de difusión de las dos poblaciones. Más interesantemente, observamos el cambio de patrones de Turing y patrones espacio-temporales. Creemos que estos hallazgos contribuyen a una mejor comprensión de la autoorganización en redes complejas.