基于營養(yǎng)動(dòng)力學(xué)的種群動(dòng)力學(xué)系統(tǒng)的最優(yōu)調(diào)控.pdf

1、自然資源是人類社會(huì)賴以生存和發(fā)展的重要物質(zhì)基礎(chǔ).然而，由于人類改造自然的能力大大加強(qiáng)，對(duì)自然資源的過度使用導(dǎo)致一些物種瀕臨滅絕甚至已經(jīng)滅絕，這嚴(yán)重破壞了生態(tài)平衡，致使生態(tài)環(huán)境不斷惡化.如何更有效保護(hù)生物資源和生態(tài)環(huán)境成為人類迫切需要解決的問題之一.為了能更好地保護(hù)生態(tài)平衡，實(shí)現(xiàn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展，有必要對(duì)生物資源進(jìn)行科學(xué)開發(fā)、利用和管理，最優(yōu)控制是解決這一問題的有效方法.最優(yōu)控制的核心問題是如何為受控系統(tǒng)選擇一個(gè)控制目標(biāo)，使得受控系統(tǒng)

2、本身具有滿意的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益.這一問題的解決，對(duì)實(shí)現(xiàn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展和環(huán)境保護(hù)具有十分重要的價(jià)值.
　　 目前，種群動(dòng)力學(xué)系統(tǒng)控制問題的研究已取得了一些成果，但是關(guān)于基于營養(yǎng)動(dòng)力學(xué)的種群動(dòng)力學(xué)系統(tǒng)控制問題的研究卻相對(duì)較少.為此，本文將基于營養(yǎng)動(dòng)力學(xué)的種群動(dòng)力學(xué)系統(tǒng)作為研究對(duì)象，對(duì)其實(shí)施最優(yōu)調(diào)控.首先，對(duì)單種群營養(yǎng)動(dòng)力學(xué)系統(tǒng)施加捕獲控制，建立合理的性能指標(biāo)函數(shù)，并應(yīng)用最優(yōu)控制理論，討論了最優(yōu)資源密度的存在條件，得到了使資源

3、管理者達(dá)到可持續(xù)利潤的最優(yōu)資源密度和最優(yōu)捕獲量.其次，依據(jù)不同的情況，對(duì)基于營養(yǎng)動(dòng)力學(xué)的捕食食餌系統(tǒng)建立了三種開發(fā)模型，根據(jù)不同的生物含義和經(jīng)濟(jì)目的設(shè)立了各自的性能指標(biāo)函數(shù)，利用最優(yōu)控制理論，分別得到了相應(yīng)的最優(yōu)資源密度和最優(yōu)捕獲量.最后，對(duì)基于營養(yǎng)動(dòng)力學(xué)的三種群食物鏈系統(tǒng)進(jìn)行控制，設(shè)立合理的目標(biāo)函數(shù)，同樣利用最優(yōu)控制原理，得到了使系統(tǒng)持續(xù)生存并使資源管理者得到最大經(jīng)濟(jì)效益的最優(yōu)資源密度和最優(yōu)捕獲量.這些研究有利于資源管理者制定合理的收