Моделирование ресурсной конкуренции в экосистемах с помощью логических детерминированных клеточных автоматов

Калмыков В.Л. Калмыков Л.В.

11.10.16, Вторник, 17:00, ИПМ им. М.В.Келдыша РАН, Главный корпус, ауд. №4 (подвал)

Базовый семинар: Будущее прикладной математики

Данное исследование началось как попытка выяснения механизмов взаимопроникновения сталкивающихся популяционных автоволн. Задача возникла из наблюдений за поведением распространяющихся фронтов популяций Escherichia coli в чашках Петри с разбавленным агар-агаром, увеличивающим скорость их распространения. Обнаружив на клеточно-автоматной модели механизм солитоно-подобного поведения сталкивающихся автоволн, мы предположили, что подобные механизмы могут обеспечивать сосуществование полных конкурентов в одном местообитании за счет избегания прямых столкновений конкурентов. Эта возможность была исследована. Были выявлены дополнительные механизмы сосуществования, что позволило строго проверить принцип конкурентного исключения, который традиционно запрещал сосуществование полных конкурентов в одном местообитании. В результате мы дали более строгую формулировку этого принципа, что явилось решением парадокса биоразнообразия. Предлагаем обсудить перспективы моделирования многоуровневых динамических систем с помощью предложенного подхода, который мы рассматриваем как моделирование типа «белый ящик».

Литература:

  1. Kalmykov V. L., Kalmykov L.V. On ecological modelling problems in the context of resolving the biodiversity paradox. Ecological Modelling 329, 1-4, (2016).
  2. Калмыков Л.В., Калмыков В.Л. Исследование индивидуально-ориентированных механизмов динамики одновидовой популяции с помощью логических детерминированных клеточных автоматов. Компьютерные исследования и моделирование 7, 1279-1293, (2015).
  3. Kalmykov L.V., Kalmykov V.L. A Solution to the Biodiversity Paradox by Logical Deterministic Cellular Automata. Acta Biotheoretica 63, 203-221, (2015).
  4. Kalmykov L.V, Kalmykov V. L. A white-box model of S-shaped and double S-shaped single-species population growth. PeerJ 3, e948, (2015).
  5. Kalmykov L.V., Kalmykov V.L. Verification and reformulation of the competitive exclusion principle. Chaos, Solitons & Fractals 56, 124-131, (2013)

 

Следующий семинар: 25.10.2016 - Разработка численных методов и алгоритмов расчета волновых сейсмических полей в средах с локальными осложняющими факторами (докладчик: Лисица В.В.).

Предыдущий семинар: 04.10.2016 - Фазовые переходы в слабосвязанных конечномерных системах (на примере малых кластеров молекул воды) (докладчик: Белега Е.Д.).