Пакет Catalyst.jl для исследования компартментарных моделей

Для получения более точных результатов при исследовании динамических и стохастических систем применяется пакет Catalyst.jl, который предполагает представление систем в виде схем химических реакций. Под химическими реакциями понимаются процессы, происходящие в конкретной модели. Соответственно отображение графических результатов будет отличным от классических графиков. Целью работы является применение пакета Catalyst.jl для исследования детерминированных и стохастических моделей и их сравнение. Для работы с пакетом задействован высокоуровневый язык программирования Julia, где метод «@reaction_network» передает наши химические реакции в систему уравнений, а при помощи пакета Plots строятся графики решений и фазовые портреты. Рассмотрен пакет Catalyst.jl для исследования основных моделей вида SIR и «хищник-жертва». Результаты исследования подчеркивают эффективность Catalyst.jl в анализе компартментарных моделей и предоставляют практическое руководство для исследователей, использующих данный пакет в своей работе.

To obtain more accurate results in the study of dynamic and stochastic systems, the Catalyst package is used.jl, which assumes representation of systems in the form of schemes of chemical reactions. Under chemical reactions the processes occurring in a particular model are understood. Accordingly The display of graphical results will be different from classic graphs. The purpose of the work is to use the Catalyst.jl package for research deterministic and stochastic models and their comparison. The Julia highlevel programming language is used to work with the package, where the «@reaction_network» method transfers our chemical reactions to the system equations, and with the help of the Plots package, solution graphs and phase portraits are built. The Catalyst.jl package is considered for the study of the main models of the SIR and «predator-prey» species. The results of the study highlight the effectiveness of Catalyst.jl in the analysis of compartmental models and provide practical guidance