Melola Discovery

← Melola Discovery

Akses terbuka Jurnal SINTA 1

A Nonstandard Numerical Scheme for a Predator-Prey Model Involving Predator Cannibalism and Refuge

A Skema Numerik Nonstandar untuk Model Predator-prey dengan Kanibalisme dan Perlindungan pada Predator

Communication in Biomathematical Sciences · Vol. 6 No. 1 (2023) · hlm. 11–23

DOI
10.5614/cbms.2023.6.1.2
ISSN
2549-2896
Terbit
2023-07-10
Penerbit
The Indonesian Bio-Mathematical Society
Bahasa
eng
Lisensi
creativecommons.org/licenses/by-nd/4.0

Abstrak

Inggris

In this study, we implement a Nonstandard Finite Difference (NSFD) scheme for a predator-prey model involving cannibalism and refuge in predator. The scheme which is considered as a discrete dynamical system is analyzed. The performed analysis includes the determination of equilibrium point and its local stability. The system has four equilibrium points, namely the origin, the prey extinction point, the predator extinction point, and the coexistence point, which have exactly the same form and existence conditions as those in continuous system. The local stability of each first three equilibrium points is consistent with the one in continuous system. The stability of the coexistence point depends on the integration time step size. Nevertheless, the NSFD scheme allows us to choose the integration time step size for the solution to converge to a feasible point more flexible than the Euler and 4th order Runge-Kutta schemes. These are shown via numerical simulations.

Bahasa Indonesia

Dalam artikel ini, kami mengimplementasikan skema Nonstandard Finite Difference (NSFD) untuk model predator-prey dengan kanibalisme dan perlindungan pada predator. Sistem diskrit yang diperoleh kemudian dianalisis secara dinamis, yaitu ditentukan titik kesetimbangan dan stabilitas lokalnya. Hasil analisis dinamik ini kemudian dibandingkan dengan sifat dinamik dari model kontinu. Ditemukan bahwa sifat kestabilan lokal untuk titik kepunahan populasi prey dan predator, titik kepunahan prey, dan titik kepunahan predator dari sistem diskrit konsisten dengan model kontinu. Namun demikian, kestabilan titik koeksistensi konsisten dengan model kontinu hanya untuk rentang ukuran langkah integrasi tertentu. Hasil analitik tersebut dikonfirmasi melalui simulasi numerik.

Kata kunci

Jaringan kolaborasi para penulis

40 penulis · 102 tautan kepenulisan bersama · 41 lintas organisasi · menampilkan 40 yang paling banyak terhubung

Arahkan kursor atau ketuk sebuah nama untuk menyorot rekan penulisnya. Klik dua kali untuk membuka halaman penulis.

  • University of Brawijaya
  • Universitas PGRI Wiranegara
  • Bandung Institute of Technology
  • State University of Gorontalo
  • Universitas Trunodjoyo Madura
  • Sebelas Maret University
  • University of Technology Malaysia
  • Organisasi lain
  • Afiliasi tidak diketahui
  • Organisasi berbeda
  • Organisasi sama
  • Afiliasi tidak diketahui
  • Garis lebih tebal = lebih banyak artikel bersama · lingkaran lebih besar = lebih banyak artikel
Tampilkan sebagai tabel
Rekan penulisOrganisasiArtikel bersama
Trisilowati TrisilowatiUniversity of Brawijaya9
Hasan S. PanigoroState University of Gorontalo8
Resmawan ResmawanState University of Gorontalo4
Ach. KhozaimiUniversitas Trunodjoyo Madura4
Raqqasyi Rahmatullah MusafirUniversity of Brawijaya4
Syaiful AnamUniversity of Brawijaya3
Nur ShofianahUniversity of Brawijaya3
Syaiful AnamUniversity of Brawijaya2
Onik Febria DamayantiUniversity of Brawijaya2
Wuryansari Muharini KusumahwinahyuAfiliasi tidak diketahui2
Hadi SusantoKhalifa University of Science and Technology2
Moh. Nurul HudaMulawarman University2
Muhammad FakhruddinBandung Institute of Technology2
Nurul Imamah AhUniversity of Brawijaya2
SitawatiAfiliasi tidak diketahui1
Arifin NoorAfiliasi tidak diketahui1
Euis Elih NurlaelihAfiliasi tidak diketahui1
D. R. R. DamaiyantiUniversity of Brawijaya1
Suci AstutikUniversity of Brawijaya1
Darmanto DarmantoSebelas Maret University1
Nurjannah NurjannahUniversity of Brawijaya1
Diego IrsandyUniversity of Brawijaya1
Muhammad Hisyam LeeUniversity of Technology Malaysia1
Rismania Hartanti Putri Yulianing DamayantiUniversity of Brawijaya1
Marsudi MarsudiUniversity of Brawijaya1
Glagah E. SetyowisnuBandung Institute of Technology1
Fidelis Nofertinus ZaiBandung Institute of Technology1
Dani SuandiPoliteknik Piksi Ganesha1
Andi R. FaradiyahBandung Institute of Technology1
MarsudiAfiliasi tidak diketahui1
Binti Mualifatul RosydahPoliteknik Perkapalan Negeri Surabaya1
Risyqaa SyafitriUniversity of Brawijaya1
Nurul ImamahUniversitas Muhammadiyah Jember1
Muhammad AufinUniversitas PGRI Wiranegara1
Dewi NurmalitasariUniversitas PGRI Wiranegara1
Edy Tya Gullit Duta PamungkasUniversitas PGRI Wiranegara1

Afiliasi berasal dari OpenAlex; metadata OAI-PMH jurnal tidak memuatnya. Penulis tanpa ID OpenAlex dicocokkan berdasarkan nama, sehingga dua orang bisa tergabung atau satu orang bisa terpisah.

Sumber metadata: OAI-PMH (metadata jurnal) http://journals.itb.ac.id/index.php/cbms/oai, pertama di-harvest 8 Nov 2026, terakhir terlihat 8 Nov 2026.
Metadata asli (oai_dc) 
<oai_dc:dc xmlns="http://www.openarchives.org/OAI/2.0/" xmlns:dc="http://purl.org/dc/elements/1.1/" xmlns:oai_dc="http://www.openarchives.org/OAI/2.0/oai_dc/" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xsi:schemaLocation="http://www.openarchives.org/OAI/2.0/oai_dc/  http://www.openarchives.org/OAI/2.0/oai_dc.xsd">
	<dc:title xml:lang="en-US">A Nonstandard Numerical Scheme for a Predator-Prey Model Involving Predator Cannibalism and Refuge</dc:title>
	<dc:title xml:lang="id-ID">A Skema Numerik Nonstandar untuk Model Predator-prey dengan Kanibalisme dan Perlindungan pada Predator</dc:title>
	<dc:creator>Rayungsari, Maya</dc:creator>
	<dc:creator>Suryanto, Agus</dc:creator>
	<dc:creator>Kusumawinahyu, W. M.</dc:creator>
	<dc:creator>Darti, Isnani</dc:creator>
	<dc:subject xml:lang="en-US">nonstandard finite difference scheme</dc:subject>
	<dc:subject xml:lang="en-US">predator-prey model</dc:subject>
	<dc:subject xml:lang="en-US">cannibalism</dc:subject>
	<dc:subject xml:lang="en-US">refuge</dc:subject>
	<dc:subject xml:lang="en-US">discrete system</dc:subject>
	<dc:subject xml:lang="en-US">predator-prey model</dc:subject>
	<dc:subject xml:lang="en-US">applied mathematics</dc:subject>
	<dc:subject xml:lang="en-US">ecology model</dc:subject>
	<dc:subject xml:lang="en-US">biological mathematics</dc:subject>
	<dc:subject xml:lang="en-US">70G60</dc:subject>
	<dc:subject xml:lang="en-US">70Kxx</dc:subject>
	<dc:subject xml:lang="en-US">92Bxx</dc:subject>
	<dc:subject xml:lang="en-US">93C55</dc:subject>
	<dc:subject xml:lang="en-US">92D25</dc:subject>
	<dc:subject xml:lang="id-ID">Skema Beda Hingga Tak Standar</dc:subject>
	<dc:subject xml:lang="id-ID">Model Predator-prey</dc:subject>
	<dc:subject xml:lang="id-ID">Kanibalisme dan Perlindungan pada Predator</dc:subject>
	<dc:subject xml:lang="id-ID">matematika biologi</dc:subject>
	<dc:subject xml:lang="id-ID">sistem diskret</dc:subject>
	<dc:subject xml:lang="id-ID">model predator-prey</dc:subject>
	<dc:subject xml:lang="id-ID">matematika terapan</dc:subject>
	<dc:subject xml:lang="id-ID">model ekologi</dc:subject>
	<dc:description xml:lang="en-US">In this study, we implement a Nonstandard Finite Difference (NSFD) scheme for a predator-prey model involving cannibalism and refuge in predator. The scheme which is considered as a discrete dynamical system is analyzed. The performed analysis includes the determination of equilibrium point and its local stability. The system has four equilibrium points, namely the origin, the prey extinction point, the predator extinction point, and the coexistence point, which have exactly the same form and existence conditions as those in continuous system. The local stability of each first three equilibrium points is consistent with the one in continuous system. The stability of the coexistence point depends on the integration time step size. Nevertheless, the NSFD scheme allows us to choose the integration time step size for the solution to converge to a feasible point more flexible than the Euler and 4th order Runge-Kutta schemes. These are shown via numerical simulations.</dc:description>
	<dc:description xml:lang="id-ID">Dalam artikel ini, kami mengimplementasikan skema Nonstandard Finite Difference (NSFD) untuk model predator-prey dengan kanibalisme dan perlindungan pada predator. Sistem diskrit yang diperoleh kemudian dianalisis secara dinamis, yaitu ditentukan titik kesetimbangan dan stabilitas lokalnya. Hasil analisis dinamik ini kemudian dibandingkan dengan sifat dinamik dari model kontinu. Ditemukan bahwa sifat kestabilan lokal untuk titik kepunahan populasi prey dan predator, titik kepunahan prey, dan titik kepunahan predator dari sistem diskrit konsisten dengan model kontinu. Namun demikian, kestabilan titik koeksistensi konsisten dengan model kontinu hanya untuk rentang ukuran langkah integrasi tertentu. Hasil analitik tersebut dikonfirmasi melalui simulasi numerik.</dc:description>
	<dc:publisher xml:lang="en-US">The Indonesian Bio-Mathematical Society</dc:publisher>
	<dc:date>2023-07-10</dc:date>
	<dc:type>info:eu-repo/semantics/article</dc:type>
	<dc:type>info:eu-repo/semantics/publishedVersion</dc:type>
	<dc:type xml:lang="en-US">Peer-reviewed Article</dc:type>
	<dc:format>application/pdf</dc:format>
	<dc:identifier>https://journals.itb.ac.id/index.php/cbms/article/view/20040</dc:identifier>
	<dc:identifier>10.5614/cbms.2023.6.1.2</dc:identifier>
	<dc:source xml:lang="en-US">Communication in Biomathematical Sciences; Vol. 6 No. 1 (2023); 11-23</dc:source>
	<dc:source>2549-2896</dc:source>
	<dc:source>10.5614/cbms.2023.6.1</dc:source>
	<dc:language>eng</dc:language>
	<dc:relation>https://journals.itb.ac.id/index.php/cbms/article/view/20040/6218</dc:relation>
	<dc:rights xml:lang="en-US">Copyright (c) 2023 Communication in Biomathematical Sciences</dc:rights>
	<dc:rights xml:lang="en-US">https://creativecommons.org/licenses/by-nd/4.0</dc:rights>
</oai_dc:dc>