2024 MCM数学建模美赛2024年A题复盘,思路与经验分享:资源可用性与性别比例 | 性别比例变化是否对生态系统中的其他生物如寄生虫提供优势(五)

news2024/11/27 18:36:53

审题

第四问让我们探究性别比例变化是否对生态系统中的其他生物如寄生虫提供优势。这里我们可以把问题简化一下,只探究性别比例会不会对寄生虫提供优势。因为考虑太多生物,会使模型更复杂,我这个水平处理不了这么复杂的问题,是我太菜了。

既然已经把问题简化了,接下来就是研究寄生虫有什么特性,七鳃鳗和寄生虫是什么关系,进一步研究出性别比例能否为寄生虫提供优势。

这道题里我们认为寄生虫是寄生在七鳃鳗上的,七鳃鳗是寄生虫的宿主。

然后我们通过查论文发现,寄生虫比较喜欢寄生在雌性个体上,而且寄生虫对宿主的致死率不能太高,否则寄生虫自身的种群的数量也会降低。寄生虫的数量与宿主的数量是关联的,一个宿主身上不能寄生无限多的寄生虫。

搞明白了寄生虫和宿主的关系,接下来就是建立寄生虫的种群增长模型了,套路和之前的问题都一样。只是这里因为寄生虫的数量和宿主的数量是关联的,所以我们要联立七鳃鳗和寄生虫的之前增长模型。

建模

七鳃鳗种群增长模型,这一问的模型和之前的七鳃鳗模型有一点区别,因为考虑了七鳃鳗作为宿主的情况。

这里x1是七鳃鳗的种群数量,x2是寄生虫的种群数量,r1 是七鳃鳗的自然增长率,K是七鳃鳗的最大种群数量,alpha是雄性占比,d2是寄生虫的感染致死率。因为寄生虫会导致宿主死亡,并且我们要考虑性别比例对寄生虫数量的影响,这里有个 - alpha * d2 * x2。

寄生虫的种群增长模型

这里x1是七鳃鳗的种群数量,x2是寄生虫的种群数量。r2是寄生虫的自然增长率,d1是寄生虫的自然死亡率。k是一个宿主上能寄生多少寄生虫的数量。因为一个宿主身上不能寄生无限多的寄生虫,所以寄生虫的数量受到k * x1的约束。

联立方程

这里设初始x1为100,x2为10。带入方程进行计算。

建模结果

从结果可以看到,确实当雄性占比越少,雌性占比越多时,寄生虫的数量越多,符合我们之前找的资料。说明性别比例可以为寄生虫提供优势。当然这张图还有很多可以分析的点,我就是不写了,主要是我忘得也差不多了。

灵敏度分析

在这个模型中的参数都是我们自己定的。所以我们还要探究我们设定的参数是否对模型有影响,影响大不大。这时就需要灵敏度分析。也就是探究在参数不同时,结果有说明变化。

我们探究了r1,r2,d1,d2不同时,模型计算的结果如下。

可以看到r1对结果的影响比较小,其他参数对结果的影响比较大。这里也有很多细节的点可以分析,我懒得写了。

代码

fun.m

function dx=fun(t,x,r1,r2,n1,n2,s1,s2)
    r1=0.02;%增长率
    r2=0.03;%感染率
    n1=1000;%鳗鱼种群最大值
    d1 = 0.01;%死亡率
    d2 = 0.1;%感染致死率
    alpha = 0.50;%性别比例
    x1 = r1 * x(1) *(1-x(1)/n1 - alpha * d2 * x(2)) ;
    x2 = r2 * x(2) *(1-x(2)/(3 * x(1))) - d1 * x(2);
    dx=[x1;
        x2];
end

run.m

h=0.1;%所取时间点间隔
ts=[0:h:1000];%时间区间
x0=[100,10];%初始条件
opt=odeset('reltol',1e-6,'abstol',1e-9);%相对误差1e-6,绝对误差1e-9
[t,x]=ode45(@fun,ts,x0,opt);%使用5级4阶龙格—库塔公式计算
% subplot(2,1,1);
plot(t,x(:,1),'r',t,x(:,2),'b','LineWidth',2),grid;
legend('x1','x2');
xlabel('time');
ylabel('Population (N)')
title('r = 0.03')
text(t(end), x(end,1)+5, ['N1= ', num2str(x(end,1))], 'HorizontalAlignment', 'right');
text(t(end), x(end,2)+5, ['N2= ', num2str(x(end,2))], 'HorizontalAlignment', 'right');


% subplot(2,1,2);
% plot(x(:,1),x(:,2),'LineWidth',2),grid %作相轨线

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://www.coloradmin.cn/o/1558356.html

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系多彩编程网进行投诉反馈,一经查实,立即删除!

相关文章

宠物领养(源码+文档)

宠物领养管理系统(小程序、ios、安卓都可部署) 文件包含内容程序简要说明含有功能项目截图客户端主页举报页注册页领养详细发布寻宠/送养领养页 管理端送养管理用户管理科普管理签到管理 文件包含内容 1、搭建视频 2、流程图 3、开题报告 4、数据库 5、…

【javaWeb 第八篇】后端-Mybatis(万字详细学习)

Mybatis框架 前言MybatisMybatis入门配置SQL提示JDBC数据库连接池lombok Mybatis基础操作日志输出Mybatis的动态SQL 前言 这篇是作者学习数据持久层框架Mybatis的学习笔记,希望对大家有所帮助,希望大家能够与作者交流讨论 Mybatis Mybatis是一款优秀的…

书生·浦语大模型实战营之轻松玩转书生·浦语大模型趣味案例

书生浦语大模型实战营 为了帮助社区用户高效掌握和广泛应用大模型技术,我们重磅推出书生浦语大模型实战营系列活动,旨在为开发者们提供全面而系统的大模型技术学习课程。加入我们,一起深入大模型全流程,从零搭建 RAG、多模态和智…

23种设计模式之创建型模式 - 单例模式

文章目录 一、单例模式1.1单例模式定义1.2 单例模式的特点 二、实现单例模式的方式2.1 饿汉式2.2 懒汉式2.3 双重检查锁:2.4 静态内部类2.5 枚举实现(防止反射攻击): 一、单例模式 1.1单例模式定义 单例模式确保系统中某个类只有…

基于SSM汽车交易系统

基于SSM汽车交易系统的设计与实现 摘要 电子商务的兴起不仅仅是带来了更多的就业行业。同样也给我们的生活带来了丰富多彩的变化。多姿多彩的世界带来了美好的生活,行业的发展也是形形色色的离不开技术的发展。作为时代进步的发展方面,信息技术至始至终…

Geoserver中CQL_FILTER的使用

概述 在Geoserver中可通过CQL_FILTER对要素进行过滤,CQL_FILTER即支持属性过滤也支持空间过滤,本文通过实际的例子演示如何使用CQL_FILTER。 简介 CQL(Common Query Language)是为OGC目录规范创建的纯文本语言。GeoServer对其进行了调整,使…

批量爬取招聘网站【Boss直聘】上工作岗位的招聘信息

不管是学生还是工作的小伙伴,估计都对不同岗位工作几年的薪酬水平比较感兴趣。本文提供爬取招聘网站,获取某类工作招聘信息的实现逻辑和代码。具体的实施步骤是:明确爬取的招聘网站—确定爬取的工作城市—确定爬取的岗位—获取岗位的招聘子链…

前端学习<二>CSS基础——13-CSS3属性:Flex布局图文详解

前言 CSS3中的 flex 属性,在布局方面做了非常大的改进,使得我们对多个元素之间的布局排列变得十分灵活,适应性非常强。其强大的伸缩性和自适应性,在网页开中可以发挥极大的作用。 flex 初体验 我们先来看看下面这个最简单的布局…

【蓝桥杯嵌入式】六、真题演练(一)-1演练篇:第 届真题

温馨提示: 真题演练分为模拟篇和研究篇。本专栏的主要作用是记录我的备赛过程,我打算先自己做一遍,把遇到的问题和不同之处记录到演练篇,然后再返回来仔细研究一下,找到最佳的解题方法记录到研究篇。 解题记录&#x…

了解 LoadRunner 性能测试软件及其基础使用

目录 一、了解LoadRunner 1、什么是Loadrunner? 2、Loadrunner包括什么组件? (1)前台组件 (2)后台组件 二、LoadRunner三大组件 1、VuGen(虚拟用户脚本生成器) (…

2024全开源小狐狸ai付费创作系统V2.8.0

源码介绍 小狐狸GPT付费体验系统的开发基于国外很火的ChatGPT,这是一种基于人工智能技术的问答系统,可以实现智能回答用户提出的问题。相比传统的问答系统,ChatGPT可以更加准确地理解用户的意图,提供更加精准的答案。同时&#x…

算法---动态规划练习-10(删除并获得点数)

题目 1. 题目解析2. 讲解算法原理3. 编写代码 1. 题目解析 题目地址:点这里 2. 讲解算法原理 rob_s函数:这个函数实现了经典的"打家劫舍"问题的算法。使用动态规划的思想,通过填表的方式计算在给定范围内能够获取的最大点数。 f和…

Windows入侵排查

目录 0x00 前言 0x01 入侵排查思路 1.1 检查系统账号安全 1.2 检查异常端口、进程 1.3 检查启动项、计划任务、服务 0x00 前言 当企业发生黑客入侵、系统崩溃或其它影响业务正常运行的安全事件时,急需第一时间进行处理,使企业的网络信息系统在最短时…

PAT(多路复用)配置

PAT(多路复用) 核心:多个内网IP对应一个公共IP 如下图: 配置命令: 第一步(定义访问控制列表) access-list 编号 permit 网络地址 反掩码 第二步(定义合法的外部IP) ip …

杰发科技——Jlink插件使用

0. 简介 杰发自带的烧录工具是ATCLink,基于DapLink适配。个人不太喜欢ATCLink,推荐使用Jlink,毕竟自己买,不用问原厂要,而且带Jlink,至少5Mhz以上。 V9烧录器使用7.50以下版本驱动。 V11烧录器可以使用7…

JavaSE:继承和多态(下篇)

目录 一、前言 二、多态 (一)多态的概念 (二)多态实现条件 (三)多态的优缺点 三、重写 (一)重写的概念 (二)重写的规则 (三)重…

AtCoder+ABC129_Typical Stairs

题目描述 有一个有 N 级台阶的楼梯。高桥现在站在楼梯的脚下,也就是第0个台阶上。他可以一次爬上一个或两个台阶。 但是,编号为a[1] ~ a[m]台阶的踏板都坏了,所以踏上这些台阶很危险。 在不踏上坏掉的台阶的情况下,有多少中方案…

《书生·浦语大模型全链路开源开放体系》学习笔记

书生浦语大模型全链路开源开放体系-学习笔记 大模型成为发展通用人工智能的重要途径专用模型通用大模型 书生大模型开源历程InternLM2回归语言建模的本质主要亮点性能全方位提升强大的内生计算能力 从模型到应用典型流程全链条开源开放体系数据数据集获取预训练微调XTuner 评测…

unipush 2.0流程及踩坑记录(后端调用接口,前端推送)

unipush 在线离线示例 在DCLOUD开发者中心里面创建unipush的应用 如果遇到选择Android 包名后没有自动生成Android 应用签名的话,就是下图这样的。 这个情况多半就是通过直接创建云端证书造成的,没有编辑应用信息 没有云端证书的看这里 在我的应用&…

62岁「御用变态佬」近况曝光。

现年62岁的吴毅将于90年代活跃于香港影坛,因经常扮演黑社会大佬、变态色魔等角色,而被封为影坛御用恶人,其反派形象亦深入民心。北上发展多年的吴毅将,近年不时在内地登台,不过日前却有一段他在台上发恶闹观众的片段被…