Volterra-Lotka模型是种间竞争模型,本例两个物种是兔子和狐狸。该模型的数学表达式为常微分方程组,可以用matlab的ode函数来求解。
求解方法:
1、建立自定义该模型的数学函数,其内容
function dy=ode_fun(t,x)
a=1b=0.1c=0.5d=0.02
dy=[a*x(1)-b*x(1)*x(2)-c*x(2)+d*x(1)*x(2)]
end
2、利用ode45函数求解,得到t、x、y的数值解
[t,x]=ode45(@ode_fun,tspan,x0)
3、用plot函数绘制兔子、狐狸变化随时间变化的曲线,即t—x(t)曲线图,t—y(t)曲线图
4、用plot函数绘制狐狸数量随兔子数量变化的相轨线,即x(t)—y(t)曲线图
5、按上述思路编程后,运行可以如下图形。
种间竞争是指具有相似要求的物种,为了争夺空间和资源,而产生的一种直接或间接抑制对方的现象。
Lotka-Volterrra的种间竞争模型:
K是环境容纳量
N则是物种的种群数量
两者稳定共存的基本条件就是dN1/dt=0和dN2/dt=0
若dN1/dt=0,则K1-N1-αN2=0——①
若dN2/dt=0,则K2-N2-βN1=0——②
当环境全被N1占领则由②式得出N1=K2/β
当环境全被N2占领则由①式得出N2=K1/α
四种情况如图所示
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