ОТЧЕТ8ЛАБ. Построение и исследование компьютерной модели динамики численности популяции хищникжертва

• Название: Построение и исследование компьютерной модели динамики численности популяции хищникжертва
• Дата: 10.04.2022
• Размер: 221.83 Kb.
• Имя файла: ОТЧЕТ8ЛАБ.docx
• Тип: Исследование; #459635

Группа 22505

ФИО Хламова Екатерина Олеговна

Отчёт по лабораторной работе

Раздел: Компьютерное моделирование в экологии

Тема: Построение и исследование компьютерной модели динамики численности популяции «хищник-жертва»
Цели лабораторной работы:

• 
  На примере задач экологии освоить основные этапы построения моделей. Построить математическую модель динамики численности популяций и выделить основные этапы моделирования;
  

• 
  Закрепить технологию построения компьютерных моделей на практике;
  

• 
  Произвести формализацию математической модели и преобразовать ее в компьютерную путем использования табличных процессоров или математических пакетов:
  

• 
  табличный процессор (Excel);
  

Постановка задачи:

Провести моделирование динамики численности популяций в системе «хищник-жертва» (модель (2)) при значениях параметров r=5, a=0,1, q=2, f=0,6. Проанализировать зависимость исхода эволюции от соотношения значений параметров N₀ и С₀.

Объект моделирования:

Численность популяции хищников и жертв.
Цель моделирования: проанализировать зависимость исхода эволюции от отношения значений параметров N₀ и C₀.
Свойства объекта:

• 
  - эффективность поиска жертвы
  
• 
  - мгновенная удельная скорость роста численности популяции
  
• 
  - коэффициент эффективности, с которым пища определяет потомство
  
• 
  - коэффициент смертности(хищник)
  
• 
  - эффективность поиска жертвы
  
• 
  - Начальная численность жертв
  
• 
  - Начальная численность хищников
  

Существенные свойства объекта:

• 
  - эффективность поиска жертвы
  
• 
  - мгновенная удельная скорость роста численности популяции
  
• 
  - коэффициент эффективности, с которым пища определяет потомство
  
• 
  - коэффициент смертности(хищник)
  
• 
  - эффективность поиска жертвы
  

Построение математический модели.

Входные параметры модели:

• 
  C₀=10
  
• 
  N₀=1
  
• 
  мгновенная удельная скорость роста численности популяции r=5
  
• 
  эффективность поиска жертвы a=0.1
  
• 
  коэффициент смертности у хищника q=2
  
• 
  коэффициент эффективности, с которым пища определяет потомство f=0.6
  

Математическая модель :



Компьютерная математическая модель:





Компьютерный эксперимент (проведение исследования с моделью):

Проанализировать зависимость исхода эволюции от соотношения значений параметров N0 и С0.
Результаты исследования:

• 
  в Excel:
  

При N₀ =10, C₀=100



При N₀ =100, C₀=100


При N₀ =100, C₀=10




Анализ результатов исследования модели:

• 
  При количестве жертв 10, а хищников 100, численность монотонно убывает.
  
• 
  При количестве жертв = 100 и хищников = 100, численность хищников монотонно возрастает, потом монотонно убывает, численность жертв монотонно убывает.
  
• 
  При количестве жертв 100, а хищников 10, численность хищников монотонно возрастает, жертвы монотонно возрастают, затем убывают.
  

Выводы по результатам исследования (компьютерное математическое моделирование):

По результатам исследования проанализировали зависимости хищников от жертв.
Выводы по лабораторной работе, отражающие моделирование как процесс и как метод научного познания:

• 
  На примере задачи экологии модели «хищник-жертва» освоены основные этапы построения компьютерной модели;
  

• 
  Построена математическая модель изменения скорости хищников и жертв и выделены основные этапы моделирования;
  
• 
  Использовано для построения компьютерной модели средство Microsoft Excel.