害蟲控制管理中的最優(yōu)脈沖控制問題.pdf

1、害蟲控制在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中具有重要作用，而微分方程數(shù)學(xué)模型在描述害蟲種群動(dòng)力學(xué)行為中起到了非常重要的作用，特別是用脈沖微分方程來(lái)描述害蟲種群動(dòng)力學(xué)模型能夠更合理、更精確地反映各種變化規(guī)律，因?yàn)楝F(xiàn)實(shí)世界中害蟲的繁殖和危害、以及人類的控制行為幾乎都是階段性的。最優(yōu)脈沖控制問題一直是一個(gè)熱點(diǎn)研究課題，脈沖控制將化學(xué)防治和生物防治方法結(jié)合到一塊實(shí)現(xiàn)了合理的綜合害蟲治理目的。本文對(duì)害蟲治理中的變量?jī)?yōu)化和時(shí)滯優(yōu)化問題進(jìn)行了深入分析和研究。
　　第二

2、章節(jié)我們研究了害蟲增長(zhǎng)模型在終端時(shí)刻害蟲數(shù)量最少的最優(yōu)脈沖管理問題。在優(yōu)化過程中，通過時(shí)間縮放和時(shí)間平移技巧，給出了三種情況下目標(biāo)函數(shù)關(guān)于天敵最優(yōu)釋放量和釋放時(shí)間的梯度:優(yōu)化確定釋放時(shí)刻下相同的天敵最優(yōu)釋放量（數(shù)量控制）;優(yōu)化天敵的最優(yōu)釋放時(shí)間和相等但卻不確定的最優(yōu)釋放量（時(shí)間控制）;優(yōu)化天敵的最優(yōu)釋放時(shí)間和非相等的最優(yōu)釋放量（混合控制）?；谔荻裙胶驮O(shè)計(jì)算法，我們利用數(shù)值模擬找到了天敵的最優(yōu)釋放時(shí)間和釋放量，通過比較顯示混合控制策略

3、效果最好，另外證明了優(yōu)化管理策略可能增加種群的周期震蕩幅度，但最終減少了害蟲的數(shù)量并降低了成本。而且，我們的最優(yōu)生物干擾策略優(yōu)于許多文獻(xiàn)中在確定時(shí)刻釋放確定數(shù)量天敵的策略。
　　第三章節(jié)考慮到目前尚未把寄生卵的滯后寄生、殺蟲劑毒殺作用的滯后效應(yīng)以及投放天敵的年齡等時(shí)滯因素看作控制變量，即狀態(tài)時(shí)滯，結(jié)合農(nóng)作物的生育周期，研究農(nóng)作物在幼苗期、花蕾期、灌漿期等生育期的多特征時(shí)間段上的害蟲控制模型的優(yōu)化問題，我們首先提出了一類具有特征時(shí)間