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关于一类SEIRS模型的稳定性研究 (2013年)

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简介:
本文探讨了一类改进的SEIRS(易感-暴露-感染-移除-易感)传染病模型,并分析了该模型在不同条件下的稳定性,为疾病传播机制的研究提供了新的视角。 我们建立了一个SEIRS流行病模型,并考虑了更一般形式的非线性发生率。通过比较恢复类中有时滞和无时滞的情况发现,带有时滞的模型的动力学行为与不带时滞的模型有所不同。 对于没有时滞性质的模型而言,在基本再生数小于1的情况下,无病平衡点(DFE)是全局渐近稳定的;而当基本再生数值大于1的时候,则不论免疫期长短如何,系统都会存在唯一的地方病平衡点,并且在一定条件下该地方病平衡点是局部渐进稳定的。 然而对于带有时滞的模型而言,DFE的稳定性不仅取决于基本再生数还受到时滞的影响。此外,在某些情况下,唯一的流行病学平衡状态也会因时滞的变化而改变其稳定性质。数值模拟进一步显示了当时间延迟处于特定范围内时的现象特征。

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  • SEIRS (2013)
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    本文探讨了一类改进的SEIRS(易感-暴露-感染-移除-易感)传染病模型,并分析了该模型在不同条件下的稳定性,为疾病传播机制的研究提供了新的视角。 我们建立了一个SEIRS流行病模型,并考虑了更一般形式的非线性发生率。通过比较恢复类中有时滞和无时滞的情况发现,带有时滞的模型的动力学行为与不带时滞的模型有所不同。 对于没有时滞性质的模型而言,在基本再生数小于1的情况下,无病平衡点(DFE)是全局渐近稳定的;而当基本再生数值大于1的时候,则不论免疫期长短如何,系统都会存在唯一的地方病平衡点,并且在一定条件下该地方病平衡点是局部渐进稳定的。 然而对于带有时滞的模型而言,DFE的稳定性不仅取决于基本再生数还受到时滞的影响。此外,在某些情况下,唯一的流行病学平衡状态也会因时滞的变化而改变其稳定性质。数值模拟进一步显示了当时间延迟处于特定范围内时的现象特征。
  • 含脉冲免疫策略SEIRS传染病2013
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    本研究探讨了在SEIRS模型中融入脉冲免疫策略对传染病传播的影响,旨在通过周期性疫苗接种优化群体免疫力,控制疾病扩散。 研究了具有一般Logistic死亡率和标准传染率的SEIRS传染病模型的动力学行为。利用Floquet乘子理论和脉冲微分系统比较定理,证明了无病周期解的存在性和全局渐近稳定性,并获得了临界值τ0和θ0;通过Matlab数值模拟发现当τ>τ0或θ时,相关结论成立。
  • 具备非线感染率SEIS传染病全球分析(2013
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    本研究探讨了一类具有非线性感染率的SEIS传染病模型,分析了该模型在不同条件下的全局稳定性和疾病的传播规律。 研究了一类具有非线性发生率的传染病动力学模型,并计算得到了该模型的基本再生数表达式。当基本再生数大于1时,利用第二加性复合矩阵理论给出了地方病平衡点全局渐近稳定的充分条件。
  • SIR传染病分析
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    本文深入探讨了一类SIR(易感-感染-移除)传染病模型的稳定性问题,通过数学方法对模型参数变化时系统的平衡点及其稳定性进行了详细分析。研究结果为理解和预测疾病传播趋势提供了理论依据。 本段落在非线性发生率条件下研究了一类SIRS传染病模型,在总人口数量变化的情况下分析了该模型解的有界性和平衡点稳定性,包括无病平衡点。
  • Duffing方程周期解论文
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    本论文深入探讨了Duffing方程一类周期解的稳定性问题,通过理论分析与数值模拟相结合的方法,为非线性动力系统的周期解稳定性提供了新的见解。 本段落综述了一些稳定性结果,并使用Cartwright方法为硬弹簧模型构造了合适的完整Lyapunov函数。该方法与现有成果进行了比较,证实了其在全局稳定性的优越性。我们的研究贡献在于将其应用于高阻尼门结构中。数学分类包括34B15、34C15、34C25和34K13。
  • Holling-Ⅲ功能捕食 (2009)
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    本论文聚焦于Holling-Ⅲ型功能性捕食模型,进行深入的数学分析与定性研究,探讨了捕食者与猎物之间的复杂动态关系及其稳定性。 研究了一类具有Holling-Ⅲ型功能性响应函数的捕食模型。首先证明了常数平衡解的稳定性,然后给出了平衡态问题正解的先验估计以及非常数正解不存在性的结论,最后利用计算拓扑度的方法得到了平衡态问题中的非常数正平衡解的存在性。
  • 结构CHOW检验再*(2008)
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    本文深入探讨了用于评估经济模型中结构稳定性的一种重要统计方法——CHOW检验,并对其在不同情境下的应用进行了再研究和分析。 本段落首先回顾了CHOW检验的概念及其方法,并介绍了单方程约束检验的方法。利用FWL定理证明了该方法与CHOW检验的等价性。最后,通过引入虚拟变量从另一个角度阐述了实现CHOW检验的具体方式。
  • 具有Holling II功能反应食饵-捕食者(2014
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    本文对一类具有Holling II型功能反应的食饵-捕食者系统进行了深入的理论分析,探讨了该系统的稳定性、分支及持久生存性质。 本段落探讨了一类具有Holling II型功能反应的食饵-捕食者系统模型的定性分析,在自然科学领域特别是生态数学研究中,这种模型用于描述捕食者与食饵之间的相互作用,并对理解生态系统动态平衡至关重要。 Holling II型功能反应表示随着食饵密度增加,捕食者的攻击率会相应提高,但超过某个阈值后将不再继续增长。该类型的反应函数在许多实际的生态体系中普遍存在,直接影响着捕食者效率和食饵生存概率的变化规律。 研究过程中引入了“密度制约”这一概念,指出除了受到捕食压力外,食物种群的增长还会受限于自身数量。这使得模型更加贴近自然界的实际情况。 文章还提供了关于系统稳定性的证明方法。稳定性分析是生态数学领域中的关键环节之一,有助于预测生态系统长期动态行为,并为制定保护措施提供依据。研究结果表明,在特定参数条件下,该系统最多只有一个极限环存在,暗示着这种食饵-捕食者模型能够达到一种持久稳定的平衡状态。 在数理工具的应用上,文章使用了Dulac函数来检验非线性动力系统的周期解(即极限环)的存在性。这种方法有助于理解捕食与被捕食种群之间的动态循环和周期变化规律。 此外,研究还详尽分析了系统中的不同平衡点类型及其性质,包括平凡平衡点和非平凡平衡点的条件。这些发现对于揭示生态系统在各种参数下的稳定性和变动趋势具有重要价值。 最终文章得出了一些关键结论:特定条件下系统的平衡点数量及稳定性特征;极限环存在性的充分条件等理论成果为生态模型预测与控制提供了坚实基础,对生态保护管理实践有着直接的应用意义和指导作用。总体而言,这项研究不仅深化了数学建模、生态系统稳定性和非线性系统理论的理解,并通过实证分析进一步揭示出Holling II型功能反应下食饵-捕食者系统的动态特性变化规律,在生态学、生物数学及相关交叉学科的发展中具有重要意义和推动作用。
  • 延迟积分微分方程单支方法数值(2009)
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    本文探讨了一类特定延迟积分微分方程在应用单支方法时的数值稳定性问题,旨在为相关领域的数学研究提供理论支持。 延迟微分方程在许多领域有着广泛的应用。论文研究了一类非线性中立型延迟积分微分方程的数值稳定性,并通过单支方法提出了一种新的数值方法。根据A-稳定等价于G-稳定的理论,得到了该方法的一个充分条件,确保了其稳定性和渐近稳定性。
  • It?Markov切换系统时滞相指数(2010
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    本论文聚焦于It?型Markov切换系统,深入探讨了此类系统的时滞相关指数稳定性的理论与应用问题,为复杂动态系统的分析提供了新的视角和方法。 本段落研究了满足 h1≤d(t)≤h2 的 Itô 型随机 Markov 切换系统的区间时滞相关指数稳定性问题。通过构造不同的 Lyapunov-Krasovskii 函数,并引入一些改进的积分不等式方法,以线性矩阵不等式的形式提出了具有较小保守性的区间时滞依赖指数稳定性条件。最后通过数值算例说明了本段落结论的有效性和较低的保守性特点。