Chaotic behavior in Lotka–Volterra and May–Leonard models of biodiversity
Comportamento caótico nos modelos de biodiversidade Lotka-Volterra e May-Leonard
Autores:
- D. Bazeia – UFPB
- M. Bongestab – UFPB
- B. F. de Oliveira* – UEM
* Pesquisador do NAPI EZC
Online ISSN 1089-7682
- Published: 08 de maio de 2024
DOI: https://doi.org/10.1063/5.0202561
Abstract
Quantification of chaos is a challenging issue in complex dynamical systems. In this paper, we discuss the chaotic properties of generalized Lotka–Volterra and May–Leonard models of biodiversity, via the Hamming distance density. We identified chaotic behavior for different scenarios via the specific features of the Hamming distance and the method of q-exponential fitting. We also investigated the spatial autocorrelation length to find the corresponding characteristic length in terms of the number of species in each system. In particular, the results concerning the characteristic length are in good accordance with the study of the chaotic behavior implemented in this work.
Resumo
A quantificação do caos é uma questão desafiadora em sistemas dinâmicos complexos. Neste artigo, discutimos as propriedades caóticas dos modelos generalizados de biodiversidade Lotka-Volterra e May-Leonard, através da densidade de distância de Hamming. Identificamos comportamento caótico para diferentes cenários através das características específicas da distância de Hamming e do método de ajuste q-exponencial. Também investigamos o comprimento da autocorrelação espacial para encontrar o comprimento característico correspondente em termos do número de espécies em cada sistema. Em particular, os resultados relativos ao comprimento característico estão de acordo com o estudo do comportamento caótico implementado neste trabalho.
Essa pesquisa
contribui para as seguintes ODS:
