Spatiotemporal dynamics of a diffusive predator-prey system incorporating social behavior
Creators
- 1. Université Djilali de Sidi Bel Abbès
- 2. University of Abou Bekr Belkaïd
- 3. Hassiba Benbouali University of Chlef
- 4. King Abdulaziz University
- 5. COMSATS University Islamabad
- 6. Shaheed Benazir Bhutto Women University
- 7. Umm al-Qura University
- 8. Prince Sattam Bin Abdulaziz University
- 9. Woxsen School of Business
Description
This research concerned with a new formulation of a spatial predator-prey model with Leslie-Gower and Holling type II schemes in the presence of prey social behavior. The aim interest here is to distinguish the influence of Leslie-Gower term on the spatiotemporal behavior of the model. Interesting results are obtained as Hopf bifurcation, Turing bifurcation and Turing-Hopf bifurcation. A rigorous mathematical analysis shows that the presence of Leslie-Gower can induce Turing pattern, which shows that this kind of interaction is very important in modeling different natural phenomena. The direction of Turing-Hopf bifurcation is studied with the help of the normal form. The obtained results are tested numerically.
Translated Descriptions
Translated Description (Arabic)
يتعلق هذا البحث بصياغة جديدة لنموذج مفترس مكاني مع مخططات ليزلي غاور وهولينغ من النوع الثاني في وجود سلوك اجتماعي فريسة. الهدف من الاهتمام هنا هو التمييز بين تأثير مصطلح ليزلي غاور على السلوك المكاني والزماني للنموذج. يتم الحصول على نتائج مثيرة للاهتمام مثل تشعب هوبف وتشعب تورينج وتشعب تورينج هوبف. يظهر تحليل رياضي دقيق أن وجود ليزلي غاور يمكن أن يحفز نمط تورينج، مما يدل على أن هذا النوع من التفاعل مهم جدًا في نمذجة الظواهر الطبيعية المختلفة. تتم دراسة اتجاه تشعب تورينج هوبف بمساعدة الشكل الطبيعي. يتم اختبار النتائج التي تم الحصول عليها رقميًا.</ abstract>
Translated Description (French)
Cette recherche a porté sur une nouvelle formulation d'un modèle prédateur-proie spatial avec les schémas de Leslie-Gower et Holling de type II en présence d'un comportement social de proie. L'intérêt ici est de distinguer l'influence du terme de Leslie-Gower sur le comportement spatio-temporel du modèle. Des résultats intéressants sont obtenus comme la bifurcation de Hopf, la bifurcation de Turing et la bifurcation de Turing-Hopf. Une analyse mathématique rigoureuse montre que la présence de Leslie-Gower peut induire un schéma de Turing, ce qui montre que ce type d'interaction est très important dans la modélisation de différents phénomènes naturels. La direction de la bifurcation de Turing-Hopf est étudiée à l'aide de la forme normale. Les résultats obtenus sont testés numériquement.
Translated Description (Spanish)
Esta investigación se centró en una nueva formulación de un modelo espacial de depredador-presa con esquemas de Leslie-Gower y Holling tipo II en presencia de comportamiento social de presa. El objetivo aquí es distinguir la influencia del término de Leslie-Gower en el comportamiento espaciotemporal del modelo. Se obtienen resultados interesantes como bifurcación de Hopf, bifurcación de Turing y bifurcación de Turing-Hopf. Un análisis matemático riguroso muestra que la presencia de Leslie-Gower puede inducir el patrón de Turing, lo que demuestra que este tipo de interacción es muy importante en el modelado de diferentes fenómenos naturales. La dirección de la bifurcación de Turing-Hopf se estudia con la ayuda de la forma normal. Los resultados obtenidos se prueban numéricamente.
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- الديناميكيات المكانية والزمانية لنظام المفترس والفريسة المنتشر الذي يدمج السلوك الاجتماعي
- Translated title (French)
- Dynamique spatio-temporelle d'un système prédateur-proie diffusif intégrant un comportement social
- Translated title (Spanish)
- Dinámica espaciotemporal de un sistema depredador-presa difusivo que incorpora el comportamiento social
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W4367334838
- DOI
- 10.3934/math.2023803
References
- https://openalex.org/W1994128207
- https://openalex.org/W2004721236
- https://openalex.org/W2016804185
- https://openalex.org/W2017629131
- https://openalex.org/W2019522851
- https://openalex.org/W2055516191
- https://openalex.org/W2077095261
- https://openalex.org/W2294543173
- https://openalex.org/W2474279756
- https://openalex.org/W2612866640
- https://openalex.org/W2763421353
- https://openalex.org/W2792762755
- https://openalex.org/W2914325595
- https://openalex.org/W2969487857
- https://openalex.org/W2973673939
- https://openalex.org/W2974208635
- https://openalex.org/W2975898269
- https://openalex.org/W2980170422
- https://openalex.org/W2989866992
- https://openalex.org/W2995873270
- https://openalex.org/W2996465988
- https://openalex.org/W2999426777
- https://openalex.org/W3004128881
- https://openalex.org/W3008234768
- https://openalex.org/W3009620638
- https://openalex.org/W3011205779
- https://openalex.org/W3034450839
- https://openalex.org/W3035055142
- https://openalex.org/W3036210048
- https://openalex.org/W3042832892
- https://openalex.org/W3047416176
- https://openalex.org/W3091781118
- https://openalex.org/W3142622330
- https://openalex.org/W3158339900
- https://openalex.org/W4240361988