RUS  ENG
Полная версия
ЖУРНАЛЫ // Ученые записки УлГУ. Серия "Математика и информационные технологии" // Архив

Ученые записки УлГУ. Серия "Математика и информационные технологии", 2020, выпуск 2, страницы 41–54 (Mi ulsu12)

Эта публикация цитируется в 1 статье

Задача поиска оптимальных траекторий для управляемой популяционной модели, учитывающей конкуренцию и миграцию

А. А. Петровa, О. В. Дружининаbc, О. Н. Масинаa, А. В. Щербаковa

a ЕГУ им. И.А. Бунина, Елец, Россия
b ФИЦ ИУ РАН
c ИПУ РАН, Москва, Россия

Аннотация: Изучена трехмерная управляемая модель популяционной динамики с учетом конкуренции и миграции. Критерий качества управления для указанной модели рассмотрен в рамках задачи оптимального управления с фазовыми ограничениями. Компьютерное исследование нелинейной модели с конкуренцией и миграцией позволило получить результаты численных экспериментов по поиску законов управления, критерия качества управления и оптимальных траекторий. Для решения задач оптимального управления использованы алгоритмы символьных вычислений. Указанные алгоритмы основаны на использовании эвристических методов численной оптимизации в сочетании с методами генерации функций управления. Проведен сравнительный анализ результатов для различных степеней полиномов, в виде которых осуществляется поиск функций управления. В качестве инструментального средства решения задачи оптимального управления и исследования модели использован программный комплекс, разработанный с помощью библиотек языка Python.

Ключевые слова: математическое моделирование, оптимальное управление, модели популяционной динамики, критерий качества управления, численные методы оптимизации, алгоритмы символьных вычислений, компьютерные эксперименты.

УДК: 519.6

Поступила в редакцию: 25.10.2020
Исправленный вариант: 28.11.2020
Принята в печать: 19.12.2020



© МИАН, 2024