Modeling and Verication Analysis of Ecological Systems via a First Order Logic Approach
DOI:
https://doi.org/10.13053/cys-25-2-3936Palabras clave:
Ecological systems, predator-prey system, biological competition system, cooperation, noncooperation, first order logic, model, verification, unsatisfiability, refutation methodsResumen
This paper addresses the modeling and verification analysis of the mutual relationships among plants, animals, and their environment. We start our study of mathematical ecology by considering the interaction of two species, one of which the predators eat the preys thereby affecting each other, such pairs exist throughout nature: fish and sharks, lions and gazelles, birds and insects, to mention some. Not all species form predator-prey relationships, we can also have the case of a two-species ecosystem in which both species compete for the same limited source of nutrients. If two competitors try to occupy the same realized niche, one species will try to eliminate the other. Therefore, two instances are worth to be considered. On the one hand, there is a need to cooperate sharing part of the resource so that both organisms will benefit from it. On the other hand, if one of the two species is stronger than theother, there will be no cooperation and the strongest species will imposeits conditions. In this work, the ecological interaction system between species is modeled as a formula of the first order logic. Then, using the concept of logic implication, and transforming this logical implication relation into a set of clauses, called Skolem standard form, qualitative methods for verification as well as performance issues, for some queries, are applied.Descargas
Publicado
Número
Sección
Licencia
Transfiero exclusivamente a la revista “Computación y Sistemas”, editada por el Centro de Investigación en Computación (CIC), los Derechos de Autor del artículo antes mencionado, asimismo acepto que no serán transferidos a ninguna otra publicación, en cualquier formato, idioma, medio existente (incluyendo los electrónicos y multimedios) o por desarrollar.
Certifico que el artículo, no ha sido divulgado previamente o sometido simultáneamente a otra publicación y que no contiene materiales cuya publicación violaría los Derechos de Autor u otros derechos de propiedad de cualquier persona, empresa o institución. Certifico además que tengo autorización de la institución o empresa donde trabajo o estudio para publicar este Trabajo.
El autor, representante acepta la responsabilidad por la publicación del Trabajo en nombre de todos y cada uno de los autores.
Esta Transferencia está sujeta a las siguientes reservas:
- Los autores conservan todos los derechos de propiedad (tales como derechos de patente) de este Trabajo, con excepción de los derechos de publicación transferidos al CIC, mediante este documento.
- Los autores conservan el derecho de publicar el Trabajo total o parcialmente en cualquier libro del que ellos sean autores o editores y hacer uso personal de este trabajo en conferencias, cursos, páginas web personal, etc.