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Unificando Modelos de Dinâmica Populacional por Primeiros Princípios

Neste trabalho, alguns modelos fenomenológicos de crescimento populacional são deduzidos de uma forma intuitiva. Estes modelos, por exemplo os modelos de Verhulst, Gompertz e Bertalanffy-Richards, são introduzidos de maneira que todos os parâmetros envolvidos tenham uma interpretação física. Um modelo baseado na interação (dependente da distância) entre os indivíduos (nível microscópico) também é apresentado. É mostrado que alguns modelos fenomenológicos são casos particulares deste modelo microscópico, de acordo com: i) a forma com que a interação competitiva entre indivíduos decai com a distância que os separam; e ii) a dimensão euclidiana da estrutura espacial formada pelos indivíduos da população. Nestas circunstâncias, o modelo de Verhulst, por exemplo, decorre quando todos os indivíduos interagem de forma independente da distância que os separam: uma situação tipo campo-médio. Este modelo microscópico permite compreender o crescimento populacional por primeiros princípios, uma vez que mostra que alguns modelos fenomenológicos são explicados a partir de interações no nível do indivíduo. Dessa forma, o modelo microscópico discutido aqui abre caminho para encontrar padrões universais que sejam comuns a todos os tipos de crescimento.

Palavras-chave
Crescimento Populacional; Sistemas Complexos; Modelagem Matemática


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