Методические указания к выполнению курсовой работы по дисциплине "Моделирование технологических процессов в рыбоводстве", страница 22

А.1. Цель работы, формулировка задач

Цель работы: исследовать возможности логистической модели Ферхюльста-Пирла для анализа и прогноза поведения динамики биомассы эксплуатируемой популяции по данным эксперимента в системе типа «хемостат».

Формулировка задач.

На основании предварительных исследований известно, что популяция, натурные данные о которой используются в настоящей работе, описывается с помощью дискретного численного решения уравнения Ферхюльста-Пирла (далее – Ферхюльста), которое с учётом случайных мультипликативных возмущений удельных скоростей роста можно представить в виде:

x*t+1 = x*t · l*t+1  · (N- x*t),     t = ;

(А.1)

l*t+1 = (1+xt+1) · l,

(А.2)

где:

x*t, x*t+1

-   значения последовательности биомасс эталонной популяции, не подверженной производственной нагрузке;

l*t+1

-    удельная скорость роста с учётом непостоянства среды;

N

-   потолок численности;

l

-    удельная скорость роста без учёта непостоянства среды;

xt+1

-   случайная величина, вызывающая мультипликативные случайные возмущения параметра l из-за непостоянства среды;

n

-   число значений последовательности.

Из теоретических предположений о динамике исследуемой популяции известно:

-  параметр N для различных вариантов колеблется в пределах 2.0±0.12;

-  последовательность xt независима во времени и имеет равномерный закон распределения с нулевым математическим ожиданием и постоянной дисперсией;

Выражение (А.1) для описания динамики популяции с учётом производственной нагрузки (выловов) примет вид:

x*t+1 = x*’’t+1 - qt+1,   t = ;

(А.3)

где:

x*t+1

-   биомасса популяции сразу же после вылова;

qt+1

-   биомасса вылова;

x*’’t+1

-   биомасса популяции непосредственно перед выловом,  равная

x*’’t+1 x*t · l*t+1 · (N- x*t ).

(А.4)