Оптимизация дисконтированного дохода для структурированной популяции, подверженной промыслу
- Авторы: Егорова А.В.1
-
Учреждения:
- ФГБОУ ВО «Владимирский государственный университет им. А.Г. и Н.Г. Столетовых»
- Выпуск: Том 26, № 133 (2021)
- Страницы: 15-25
- Раздел: Научные статьи
- URL: https://bakhtiniada.ru/2686-9667/article/view/296355
- ID: 296355
Цитировать
Полный текст
Аннотация
Рассматривается структурированная популяция, особи которой разделены на $n$ возрастных или типических групп $x_1,\ldots,x_n .$
Предполагаем, что в любой момент времени $k,$ $k=0,1,2\ldots$ численность популяции $x(k)$ определяется как решение нормальной
автономной системы разностных уравнений $x(k+1)=F\bigl(x(k)\bigr)$, где $F(x)={\rm col}\bigl(f_1(x),\ldots,f_n(x)\bigr)$~--- заданные векторные функции с
вещественными неотрицательными компонентами $f_i(x),$ $i=1,\ldots,n.$
Исследуется случай, когда имеется возможность влиять на размер популяции путем промыслового изъятия. В работе рассмотрена модель эксплуатируемой популяции в виде
где вектор $u(k)=\bigl(u_1(k),\dots,u_n(k)\bigr)\in[0,1]^n$~--- управление, выбором которого можно достигать увеличения показателей сбора ресурса.
Предполагается, что стоимости условной единицы каждого из рассматриваемых $n$ классов постоянны и равны $C_i\geqslant 0 ,$ $i=1,\ldots,n.$
Для определения стоимости ресурса, получаемого в результате промысла, в рассмотрение вводится функция дисконтированного дохода, которая имеет вид
где $\alpha>0$~--- коэффициент дисконтирования.
Решается задача построения управлений на конечном и бесконечном промежутках времени, при которых дисконтированный доход от извлечения
возобновляемого ресурса достигает наибольшего значения.
В качестве следствий получены результаты о построении оптимального способа добычи однородной популяции (т. е. при $n=1$).
Об авторах
Анастасия Владимировна Егорова
ФГБОУ ВО «Владимирский государственный университет им. А.Г. и Н.Г. Столетовых»
Автор, ответственный за переписку.
Email: nastik.e@bk.ru
ORCID iD: 0000-0002-3930-0743
аспирант, кафедра функционального анализа и его приложений
Россия, 600000, Российская Федерация, г. Владимир, ул. Горького, 87Список литературы
- Е. Я. Фрисман, М. П. Кулаков, О. Л. Ревуцкая, О. Л. Жданова, Г. П. Неверова, “Основные направления и обзор современного состояния исследований динамики структурированных и взаимодействующих популяций”, Компьютерные исследования и моделирование, 11:1 (2019), 119–151.
- Г. П. Неверова, А. И. Абакумов, Е. Я. Фрисман, “Влияние промыслового изъятия на режимы динамики лимитированной популяции: результаты моделирования и численного исследования”, Математическая биология и биоинформатика, 11:1 (2016), 1–13.
- О. Л. Ревуцкая, Е. Я. Фрисман, “Влияние равновесного промысла на сценарии развития двухвозрастной популяции”, Информатика и системы управления, 53:3 (2017), 36–48.
- Л. И. Родина, “Об одной стохастической модели сбора возобновляемого ресурса”, Вестник Тамбовского университета. Серия: естественные и технические науки, 23:124 (2018), 685–695.
- Л. И. Родина, “Свойства средней временной выгоды в стохастических моделях сбора возобновляемого ресурса”, Вестник Удмуртского университета. Математика. Механика. Компьютерные науки, 28:2 (2018), 213–221.
- L. G. Hansen, F. Jensen, "Regulating fisheries under uncertainty", Resource and Energy Economics, 50 (2017), 164-177.
- А. О. Беляков, А. А. Давыдов, “Оптимизация эффективности циклического использования возобновляемого ресурса”, Труды Института математики и механики УрО РАН, 22:2 (2016), 38–46.
- М. И. Зеликин, Л. В. Локуциевский, С. В. Cкопинцев, “Об оптимальном сборе ресурса на окружности”, Математические заметки, 102:4 (2017), 521–532.
- A. O. Belyakov, V. M. Veliov, "On optimal harvesting in age-structured populations", Dynamic Perspectives on Managerial Decision Making, 2016, 149-166.
- А. В. Егорова, Л. И. Родина, “Об оптимальной добыче возобновляемого ресурса из структурированной популяции”, Вестник Удмуртского университета. Математика. Механика. Компьютерные науки, 29:4 (2019), 501–517.
Дополнительные файлы
