Text

  • Studieort Mälardalen University, room Zeta (Västerås Campus) as well as digitally on Zoom
Datum
  • 2021-03-26 10:00–13:00

Tin Nwe Aye försvarar sin doktorsavhandling

Välkommen till Tin Nwe Ayes disputation inom matematik och tillämpad matematik. den 26 mars 2021. Disputationen hålls på MDH i Västerås, men går att följa via Zoom.

Titel:“Population dynamics and Tree Growth Structure in Mathematical Biology”.

Utsedd opponent är professor Christian Engström, Linneuniversitetet. Betygsnämnden består av and the examining committee consists of docent Olof Svensson, Linköping Universitet, docent Olha Bodnar, Örebro Universitet och docent Niklas Lundström, Umeå universitet.

Reserv: Professor Kimmo Eriksson, MDH

Nummer: 331

Anmälan: Anmäl dig till milica.rancic@mdh.se senast den 25 mars för att få en Zoom-länk.


Sammanfattning

Matematisk biologi/ekologi är en snabbt växande, accepterad , intressant och modern tillämpning av matematik. Ekologi är studiet av interaktioner mellan organismer, populationer och deras omgivning. En population är grupp av individer av en art som finns inom ett visst område vid en viss tid.

Fysiologiskt strukturerade populationsmodeller (PSPMs) används för att undersöka populationsdynamiken, dvs. hur populationer och miljö förändras över tid. PSPMs är en klass av modeller som explicit sammankopplar populationsdynamiken med individernas livshistoria, speciellt födointag, tillväxt, reproduktion och dödlighet. Dessa processer beror på individens tillstånd och den omgivande miljön. Modeller av ekologiska system med PSPMs har signifikant bidragit till vår förståelse av hur individers storlek påverkar populationsdynamiken. Individuell tillväxt, reproduktion och dödlighet är födoberoende och varierar med populationstäthet och förändringar i den omgivande miljön.

The Escalator Boxcar Train (EBT) är en numerisk metod för att lösa storleksberoende PSPMs. Den klassiska algoritmen för EBT genererar ett system av differentialekvationer vars antal ökar över tid och blir ohanterliga att lösa, även i en modern dator. Vi har modifierat EBT metoden så att systemet inte växer men bibehåller noggrannheten i lösningarna, och därför kan mer avancerade PSPMs lösas.

En alternativ metod för att lösa PSPMs är att dela in populationsstorlekarna i unga och vuxna individer, så kallade storleksstrukturerade populationsmodeller. Vi studerar storleksstrukturerade, biomassabaserade konsument-resursmodeller med olika födotillväxtsdynamik, både deterministisk och stokastisk, för att undersöka framträdande egenskaper i populationsdynamiken. Inom skogsindustri och skogsekologi har den klassiska rör-modellen använts för att uppskatta tvärsnittsarean i trädstammar. Men i originalrapporten, skriven för mer än ett halvt sekel sedan, säger författarna explicit att deras enklar rör-modell inte kan användas i detta syfte under trädkronan. Stammens tvärsnittsarea ökar markant med trädets storlek och ålder och är sammansatt huvudsakligen av kärnved och splintved.

Sammansättningen av kärnved/splintved är viktig, både för industriella träprodukter, men även inom ekologisk skogsteori. Vi utvecklar en stammodell som förutsäger tvärsnittsarean av kärnved och splintved i stammen på träd. Vår modell överträffar den enkla rörmodellen.

Tin Nwe Aye

tin.nwe.aye@mdh.se

Till toppen