Дифференциальная эволюция в задачах поиска оптимальных параметров популяционно-миграционных моделей

Аннотация

Применение компьютерных методов, методов интеллектуального анализа и методов оптимизации для исследования популяционных динамических моделей с миграционными потоками является актуальным направлением. Использование указанных методов позволяет моделировать сложные процессы и системы, исследование которых аналитическими методами является затруднительным. В настоящей работе рассмотрены вопросы, связанные с применением метода дифференциальной эволюции в задачах моделирования популяционно-миграционных динамических систем. Изучена популяционная модель «два конкурента – один ареал миграции» и ее модификации. Проведено моделирование процессов взаимодействия видов в условиях конкуренции и миграционных потоков. Выполнены серии компьютерных экспериментов, изучена траекторная динамика, построены проекции фазовых портретов, выявлены качественные эффекты и дан сравнительный анализ полученных результатов для таких модификаций модели «два конкурента – один ареал миграции», которые связаны с вариативностью коэффициентов естественного воспроизводства видов, внутривидовой и межвидовой конкуренции, скоростями миграции. Полученные результаты могут быть использованы при решении задач глобальной параметрической оптимизации, компьютерного моделирования многомерных экологических систем, а также задач прогнозирования поведения в системах химической кинетики, при описании демографических процессов.