吉林大学学报(理学版) ›› 2019, Vol. 57 ›› Issue (3): 500-504.

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含移流项两物种竞争模型关于资源的最优控制

梁浩健, 李辉来   

  1. 吉林大学 数学学院, 长春 130012
  • 收稿日期:2019-01-17 出版日期:2019-05-26 发布日期:2019-05-20
  • 通讯作者: 李辉来 E-mail:lihuilai@jlu.edu.cn

Optimal Control of Resource in Two CompetingSpecies Model with Advection Terms

LIANG Haojian, LI Huilai   

  1. College of Mathematics, Jilin University, Changchun 130012, China
  • Received:2019-01-17 Online:2019-05-26 Published:2019-05-20
  • Contact: LI Huilai E-mail:lihuilai@jlu.edu.cn

摘要: 用含移流项的反应扩散方程描述两物种竞争模型, 期望对资源进行分配时, 使生态系统中整个时间段内两物种的加权密度和最终时刻的加权密度达到最大值. 通过对方程解的存在性、 最优控制的存在性及最优控制问题必要性条件的证明, 表明当资源分配满足bang-bang控制时, 种群密度达到最大值.

关键词: 反应扩散移流方程, 最优控制, 种群模型, 伴随方程

Abstract: We described  two competing species  model  by a reactiondiffusion equation with advection term. We hoped that when resources were allocated, the weighted density of two species in the ecosystem reached the maximum during the whole time period and at the final time. By proving the existence of the solution of the equation, the existence of an optimal control and the necessary condition  of the optimal control problem, and the results show  that the population density reaches the maximum when the resource allocation satisfies a bangbang control.

Key words: reactiondiffusionadvection equation, optimal control, population model, adjoint equation

中图分类号: 

  • O232