一类具有垂直传染的传染病模型的稳定性

基于动力系统的理论,讨论了一类具有垂直传染的传染病模型的稳定性.采用下一代矩阵法获得了基本再生数R₀.当R₀<1时,由Routh-Hurwitz判别法,得到了无病平衡点的局部渐近稳定性.通过构造Lyapunov函数,证明了系统在无病平衡点全局渐近稳定.当R₀> 1时,地方病平衡点存在且唯一,借助Routh判据,得出了系统在地方病平衡点局部渐近稳定的条件,并通过构造Lyapunov函数,证明了系统在地方病平衡点全局渐近稳定.最后,用数值模拟验证了结论的合理性.     

具有垂直传染的SEIA传染病模型的稳定性

建立和研究一类具有垂直传染的SEIA传染病模型,得到模型基本再生数R₀的表达式,运用Lyapunov函数和第二加性复合矩阵理论证明了当R₀〈1时无病平衡点全局渐近稳定,当R₀〉1时地方病平衡点全局渐近稳定.     

一类具有阶段结构的虫媒传播植物病模型的全局分析

为了研究化学控制和移除病树对虫媒植物病传播控制的影响,本文建立了一类具有阶段结构的虫媒传播植物病时滞模型.首先,利用再生矩阵法计算得到了基本再生数R₀.理论结果表明,在入侵强度不强的情况下,基本再生数是决定疾病是否流行的阈值条件,即当R₀<1时疾病灭绝,而当R₀>1时疾病爆发.进一步,如果不实施移除病树策略,利用振动逼近的方法我们得到了地方病平衡点全局吸引的充分条件.最后通过数值模拟验证了理论结果,并说明喷洒杀虫剂是一种非常有效的控制措施.     

一类具有非线性发生率的时滞传染病模型的全局稳定性

充分考虑人口统计效应、疾病的潜伏期与传播规律的复杂性,研究了一类具有非线性发生率的时滞SIRS传染病模型的动力学行为.通过分析对应的线性化近似系统的特征方程,证明了无病平衡点的局部稳定性.利用Lyapunov-LaSalle不变集原理,当基本再生数R₀<1时,证明了无病平衡点是全局渐近稳定的;当R₀>1时,得到了地方病平衡点全局渐近稳定的充分条件.所得结论可为人们有效预防和控制传染病传播提供一定的理论依据.     

一类具有空间扩散的SEIAV模型及其阈值动力学研究

本文在现有的模型基础上,考虑无症状感染者、游离病毒的传播及空间扩散等因素的影响,建立了一个扩展的SEAIV模型.在研究模型正解的存在性,并给出作为阈值的基本再生数R₀的前提下,对疾病的灭绝及持久的情况进行讨论,得到当R₀<1时模型的无病平衡点的稳定性以及R₀>1时地方病平衡点的稳定性,同时利用数值模拟进行验证.进一步讨论在R₀=1的情况下,模型的无病平衡点的全局吸引性.     

一类具有潜伏周期的空间异质反应扩散梅毒模型动力学分析

该文研究了一类具有潜伏周期的异质空间扩散的梅毒模型的阈值动力学行为.首先讨论了系统解的全局存在性以及系统全局吸引子的存在性.其次,根据传染病模型下一代再生算子定义推导出模型的动力学阈值-基本再生数R₀.具体地,当R₀ <1,无病平衡态是全局吸引的;根据耗散系统的持久性理论证明了当R₀> 1时疾病是一致持久的.最后,在空间同质情形下,推导出模型基本再生数R₀的显示表达式.此外,除了证明无病平衡点的全局稳定之外,还利用波动引理证明了系统正平衡点的全局稳定性.     

R1~4中具有正则平坦嵌入端的零亏格的完备类空H=0曲面

本文讨论R₁~4中具有正则平坦嵌入端的零亏格的类空H=0曲面.设k为正则平坦嵌入端的个数,我们证明,当k=1时,曲面为平面;当k=2,3时,不存在具有k个正则平坦嵌入端的类空H=0曲面.当k≠1,2,3,5,7时,我们给出两参数族的R₁~4中具有k个正则平坦嵌入端的例子.     

具有免疫应答和吸收效应的病毒感染模型分析

研究了具有免疫应答和吸收效应的病毒动力学模型的动力学行为.通过构造适当的Lyapunov泛函,使用LaSalle不变性原理,证明了基本再生数、CTL免疫再生数、抗体免疫再生数、CTL免疫竞争再生数和抗体免疫竞争再生数决定了模型的全局性态.若基本再生数小于等于1,病毒在体内清除.若基本再生数大于1,正解在满足条件max{R₁,R₂}<100时趋于无免疫平衡点,在满足条件R₄≤1100时趋于CTL主导平衡点,在满足条件R3≤1200时趋于抗体主导平衡点,在满足条件1303,1403时趋于正平衡点,据此获得了无病平衡点、无免疫平衡点、CTL主导平衡点、抗体主导平衡点和正平衡点全局渐近稳定的充分条件,推广了Dominik(2003)的工作.     

带脉冲接种和垂直传染的时滞乙肝模型

研究一类具有脉冲预防接种和时滞的乙肝模型,考虑了疾病的垂直传染,获得了再生数R₁,R₂,证明了R₁<1时,系统存在无病周期解,且是全局渐近稳定的,当R2>1时,系统的疾病将持续并发展为地方病.     

宁夏彭阳县包虫病传播动力学建模及分析

包虫病是严重影响人类身体健康和社会经济发展的人畜共患病.彭阳县是宁夏回族自治区包虫病比较严重的地区,基于彭阳县囊型包虫病的传播机理,本文建立了包虫病在人,羊,犬及环境中传播的数学模型,预测彭阳县包虫病流行趋势并评估防控措施对疾病传播的影响.理论结果表明包虫病的流行与否取决于基本再生数R₀.当R₀<1时,无病平衡点全局渐近稳定即包虫病趋向灭绝;而当R₀> 1时,地方病平衡点全局渐近稳定即包虫病持久存在.依据彭阳县2011-2018年包虫病的监测指标及宁夏统计年鉴,得到彭阳县包虫病的基本再生数R₀=0.63 <1,说明彭阳县最终将消灭包虫病.最后,通过数值模拟及基本再生数的敏感性和不确定性分析,得到犬驱虫较羊免疫更能影响包虫病的传播,另外羊屠宰情况也是影响疾病传播的关键因素,这为彭阳县相关部门制定包虫病防控策略提供一定的理论依据.     

Dynamics of a Diffusion Malaria Model With Vector-Bias北大核心CSCD

为了探讨季节性、蚊子叮咬的偏好性和人类的扩散对疟疾传播的影响,该文提出了一个部分退化的周期反应扩散模型.利用动力系统的持续性理论,研究了模型关于基本再生数R₀的阈值动力学.即当R₀<1时,疾病灭绝;而当R₀>1时,疾病一致持续,且会发生季节性的流行.数值上发现了忽略空间异质性和蚊子叮咬的偏好性会低估疾病传染的风险.     

具有非局部效应的时滞SEIR系统的周期行波解

该文研究了一类具有非局部效应和非线性发生率的时滞SEIR系统的周期行波解.首先,定义基本再生数R₀并构造适当的上下解,将周期行波解的存在性转化为闭凸集上非单调算子的不动点问题,利用Schauder不动点定理结合极限理论建立该系统周期行波解的存在性.其次,利用反证法结合比较原理,建立当基本再生数R₀<1时该系统周期行波解的不存在性.     

带非局部扩散项的一般性霍乱模型的行波解

该文研究一类具有一般性的带非局部扩散项的霍乱模型,用不同的函数表示人与人之间以及人与环境之间的发生率,以及霍乱病菌的增长函数.当R₀>1,c>c^*时,通过构造上下解函数,结合Schauder不动点定理讨论该模型行波解的存在性,再构造Lyapunov函数讨论行波解的渐近性.当c*时,通过双边拉普拉斯变换和Fatou引理证明该模型行波解的不存在性.     

Global Stability of a Time-delayed Malaria Model with Standard Incidence Rate

A four-dimensional delay differential equations(DDEs) model of malaria with standard incidence rate is proposed. By utilizing the limiting system of the model and Lyapunov direct method, the global stability of equilibria of the model is obtained with respect to the basic reproduction number R₀. Specifically, it shows that the disease-free equilibrium E⁰is globally asymptotically stable(GAS) for R₀ < 1, and globally attractive(GA) for R₀ = 1, while ...     

厚环壳在内压作用下的应力分析

本文利用由三维弹性力学方程,通过几何小参数α=r₀/R₀摄动得到的厚环壳渐近方程,求得了厚环壳在内压q作用下的应力和变形解。     

与对数函数相关的Q型空间的调和延拓问题

本文研究了一类与对数函数相关的n维Q型空间——Q_log,λ^m(Rⁿ).首先给出Q_log,λ^m(Rⁿ)的定义和一些基本性质.进而利用Poisson积分和调和函数空间H_log,λ^m(R₊ⁿ⁺¹),得到了Q_log,λ^m(Rⁿ)的调和延拓,以及H_log,λ^m(R₊ⁿ⁺¹)的边值问题.     

具有一般传染率的年龄结构传染病模型动力学分析

考虑到年龄在疾病感染和流行过程中的作用和影响,本文建立了具有一般感染率的年龄结构传染病动力学模型.利用Hille-Yosida算子及相关理论,分析了模型平衡点的稳定性及平衡点失稳时周期解的存在性和分支问题.通过在平衡点处对模型系统的线性化处理,讨论了当基本再生数R₀> 1时特征方程根的分布情况,研究了免疫年龄扰动导致地方病平衡点失稳从而产生局部Hopf分支的条件.同时选取临界免疫年龄为分支参数,利用数值模拟显示了一定参数取值下免疫年龄对模型动力学性态的改变和影响.     

无理函数y=（a1x+b1）～（1/2）+（a2x+b2）～（1/2）的最值求法

无理函数y=（a₁x+b₁）^1/2+（a₂x+b₂）^1/2（a1,a2,b1,b2均不为0）（1）的最值问题,是代数中较为典型的一类最值问题之一.当a1a2≥0时,函数（1）为单调函数,求出定义域后利用单调性很容易确定最大值和最小值.但当a1a2<0时,函数（1）最值的求解具有一定的难度.其实,当a1a2<0时,无理函数（1）可改写成如下形式:y=a（x-b）^1/2+c（d-x）^1/2（a,c>0,b,d≠0）（2）当b≤d时,函数才有意义.当b=d时,函数值域为单点集{0}.本文考虑b相似文献   

不完全免疫的多阶段绵羊布鲁氏菌病模型的稳定性分析与最优控制

本文研究一个多阶段的不完全免疫的布鲁氏菌病模型,得到模型平衡点的存在唯一性以及基本再生数R₀.通过构造合适的Lyapunov函数,证明了无病平衡点与地方病平衡点的全局渐近稳定性.在考虑控制成本的情况下,利用最优控制理论得到了布鲁氏菌病最优控制策略.最后用数值模拟验证了理论结果.     

一类四阶偏微分多智能体系统的一致性控制

研究一类四阶偏微分多智能体系统的一致性控制问题,该类系统中的每个智能体是由四阶偏微分方程构建而成.针对系统的特点,通过构建合适空间上的Lyapunov泛函,得到分布式反馈控制律.当该反馈控制律作用于系统时,系统状态变量的一致性误差于L²(0;l)×L²(0;l)空间内收敛到零.最后,通过仿真算例验证了方法的有效性.