A stochastic population model with hierarchic size-structure
Barril, Carles (Universitat Autònoma de Barcelona. Departament de Matemàtiques)
Calsina i Ballesta, Àngel (Universitat Autònoma de Barcelona. Departament de Matemàtiques)
Farkas, József Z. (Universitat Autònoma de Barcelona. Departament de Matemàtiques)

Data:	2024
Resum:	We consider a hierarchically structured population in which the amount of resources an individual has access to is affected by individuals that are larger, and that the intake of resources by an individual only affects directly the growth rate of the individual. We formulate a deterministic model, which takes the form of a delay equation for the population birth rate. We also formulate an individual based stochastic model, and study the relationship between the two models. In particular the stationary birth rate of the deterministic model is compared to that of the quasi-stationary birth rate of the stochastic model. Since the quasi-stationary birth rate cannot be obtained explicitly, we derive a formula to approximate it. We show that the stationary birth rate of the deterministic model can be obtained as the large population limit of the quasi-stationary birth rate of the stochastic model. This relation suggests that the deterministic model is a good approximation of the stochastic model when the number of individuals is sufficiently large.
Ajuts:	Agencia Estatal de Investigación PID2021-123733NB-I00 Agencia Estatal de Investigación MTM2017-84214C2-2-P Agència de Gestió d'Ajuts Universitaris i de Recerca 2021/SGR-00113
Nota:	Altres ajuts: acords transformatius de la UAB
Drets:	Aquest document està subjecte a una llicència d'ús Creative Commons. Es permet la reproducció total o parcial, la distribució, la comunicació pública de l'obra i la creació d'obres derivades, fins i tot amb finalitats comercials, sempre i quan es reconegui l'autoria de l'obra original.
Llengua:	Anglès
Document:	Article ; recerca ; Versió publicada
Matèria:	Hierarchically size-structured population ; Individual based stochastic model ; Quasi-stationary distribution
Publicat a:	Journal of Applied Mathematics and Computing, Vol. 70 (December 2024) , p. 5515-5542, ISSN 1865-2085

DOI: 10.1007/s12190-024-02187-0

28 p, 889.4 KB

El registre apareix a les col·leccions:
Articles > Articles de recerca
Articles > Articles publicats