Persistence and ergodicity of a stochastic single species model with Allee effect under regime switching
Persistence and ergodicity of a stochastic single species model with Allee effect under regime switching
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政权切换下具有 Allee 效应的随机单物种模型的持久性和遍历性
DOI：
10.1016/j.cnsns.2017.11.028
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发表时间：
2018-06
影响因子：
3.9
通讯作者：
Tonghua Zhang
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Xingwang Yu;Sanling Yuan;Tonghua Zhang
狭缝效应与环境随机性相互作用，在种群数量较少时较为活跃。本文的目的是研究这种影响对种群动态的影响。更准确地说，我们建立和研究了一个在状态切换下具有Allee效应的随机单物种模型。首先证明了模型整体正解的存在性。然后进行生存分析，寻求灭绝、均值非持续性、均值持续性和随机持久性的充分条件。通过构造一个合适的Lyapunov函数，我们证明了该模型是正循环的和遍历的。我们的研究结果表明，制度转换可以抑制物种的灭绝。最后，通过数值模拟对理论结果进行了验证，并对一个实际例子进行了讨论，结果表明，在模型中加入Allee效应可以更好地与数据匹配。
Allee effect can interact with environment stochasticity and is active when population numbers are small. Our goal of this paper is to investigate such effect on population dynamics. More precisely, we develop and investigate a stochastic single species model with Allee effect under regime switching. We first prove the existence of global positive solution of the model. Then, we perform the survival analysis to seek sufficient conditions for the extinction, non-persistence in mean, persistence in mean and stochastic permanence. By constructing a suitable Lyapunov function, we show that the model is positive recurrent and ergodic. Our results indicate that the regime switching can suppress the extinction of the species. Finally, numerical simulations are carried out to illustrate the obtained theoretical results, where a real-life example is also discussed showing the inclusion of Allee effect in the model provides a better match to the data.
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--
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--
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通讯作者：
X. Mao;C. Yuan
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