一类具有双时滞的HIV感染模型的研究（英文）

本文主要研究具有时滞和毒性淋巴细胞(CTL)免疫反应的HIV感染模型的动力学行为.分别引入两类时滞:一类描述新感染的细胞开始产生病毒所需的时间,另一类是控制病毒复制的免疫反应出现所需的时间.通过分析时滞对平衡点稳定性的影响,建立了系统的无病平衡点P0,地方病平衡点P1的局部渐近稳定性.并且证明了在一定条件下,在地方病平衡点附近时滞可以诱导产生Hopf分支.     

一类具有Beddington-DeAngelis型功能反应函数的HIV病毒动力学系统模型的稳定性

基于Nowak等于1996年提出的一类经典的HIV病毒动力学模型,考虑了一类具有Beddington-DeAngelis功能反映函数的HIV病毒动力学模型,并研究了无病毒平衡点的全局稳定性与感染平衡点的局部稳定性等.     

双时滞HIV病毒的CD4$^+$T-细胞模型的稳定性和分支分析

本文研究双时滞HIV病毒的CD4~+ T-细胞模型.利用特征方程根的分别理论,分别研究具有单时滞和双时滞模型的线性稳定性.发现当模型中的时滞经过一系列临界值时,模型在平衡点经历了Hopf分支和Hopf-zero分支,并给出Hopf分支和Hopf-zero分支存在的充分条件.最后数值模拟验证了理论结果.     

带有性别结构的HIV/AIDS模型动力学分析和最优控制

通过考虑同性接触与异性接触来研究HIV/AIDS的传播,建立带有性别结构的HIV/AIDS模型.根据下一代矩阵法求出基本再生数.证明当R_(0)<1时,无病平衡点是全局渐近稳定的,当R_(0)> 1时,地方病平衡点是存在的,并且疾病是一致持续的,并通过数值模拟来验证结论.提出一个最优控制问题并利用庞特里亚金极大值原理进行了求解.拟合结果表明我国未来几年患病人数仍会不断攀升.     

一类HIV病毒动力学模型的全局稳定性与周期解

建立了一类较广泛的HIV感染CD4+T细胞病毒动力学模型,给出了一个感染细胞在其整个感染期内产生的病毒的平均数(基本再生数)R0的表达式,运用Lyapunov原理和Routh-Hurwitz判据得到了该模型的未感染平衡点与感染平衡点的存在性与稳定性条件.同时也得到了模型存在轨道渐近稳定周期解和系统持续生存的条件,并通过数值模拟验证了所得到的结果.     

一类具有饱和感染率与治愈率的HIV病理模型

将治愈率以及饱和感染率引入基本的HIV病理模型,构建一个改进的HIV病理模型.利用微分动力系统的相关理论,证明改进模型中无病平衡点和染病平衡点的全局渐近稳定性,然后执行相关的数值模拟以验证所得结论.研究结果表明:在饱和感染率的条件下,HIV感染进程变缓;同时提高治愈率能有效地控制HIV感染.     

两类禽流感模型的动力学分析

本文根据人类感染禽流感的两种可能途径,一是被带有禽流感病毒的禽感染;二是被感染禽流感病毒的人群感染,通过考虑人类易感者和禽类感染者以及人类易感者和人类感染者之间的传播关系,利用微分方程建立两类SI-SIR禽流感传染病模型.通过对模型的分析,得到疾病是否流行的阈值,即基本再生数,并利用Lyapunov函数以及La Salle不变原理证明两类模型平衡点的局部与全局渐近稳定性.     

基于两斑块和人口流动的SIR传染病模型的稳定性

根据传染病动力学原理,考虑人口在两斑块上流动且具有非线性传染率,建立了一类基于两斑块和人口流动的SIR传染病模型.利用常微分方程定性与稳定性方法,分析了模型永久持续性和非负平衡点的存在性,通过构造适当的Lyapunov函数和极限系统理论,获得无病平衡点和地方病平衡点全局渐近稳定的充分条件.研究结果表明:基本再生数是决定疾病流行与否的阈值,当基本再生数小于等于1时,感染者逐渐消失,病毒趋于灭绝;当基本再生数大于1并满足永久持续条件时,感染者持续存在且病毒持续流行并将成为一种地方病.     

具有蛋白酶抑制剂治疗的HIV病毒的传染病模型分析

建立了T细胞以胸腺和自身有丝分裂进行增殖且具有蛋白酶抑制剂治疗的HIV传染病模型.通过分析该传染病模型,得到蛋白酶抑制剂失效的临界阈值σ和平衡点存在的条件,证明了在不同参数范围内的稳定性.通过对模型的理论分析和数值模拟,发现当σσ,无病平衡点是全局渐近稳定的,即疾病消失.当σσ,正平衡点是全局渐近稳定的,即HIV病毒流行.且得到σ的值越低,基本再生数R_0的值也越低,即当蛋白酶抑制剂的有效率越高,使得艾滋病患者的免疫功能提高.降低被感染T细胞的死亡率,也使病毒的输入率降低,从而更有利的控制病毒的传播.     

一类具有感染时滞的HIV模型的稳定性分析

在基本病毒动力学模型的基础上,建立了一个具有HollingⅡ型感染率且带有时滞的HIV模型.通过稳定性分析,讨论了模型无病平衡点以及正平衡点的稳定性态.最后借助Matlab对模型进行了数值模拟.     

具有潜伏期和免疫应答的时滞病毒感染模型的全局稳定性

研究了具有潜伏期和CTL免疫应答的时滞病毒感染模型的动力学行为.模型描述了病毒和两类靶细胞的相互作用:CD4+T淋巴细胞与巨噬细胞.通过构造适当的Lyapunov泛函,使用La Salle不变性原理,证明了CD4+T淋巴细胞和巨噬细胞的基本再生总数R0,CD4+T淋巴细胞和巨噬细胞的CTL免疫再生总数R*决定了模型的全局性态.若R0≤1,病毒在体内清除.若R01,正解在R*≤1时趋于无免疫平衡点,在R*1时趋于正平衡点.获得了无病平衡点、无免疫平衡点和正平衡点全局渐近稳定的充分条件.     

一类具有时滞的SIRS传染病模型的Hopf分岔分析

研究了一类具有时滞的SIRS传染病模型.首先,利用特征值理论得到了模型的有病毒平衡点,然后通过分析在有病毒平衡点处的相应特征方程根的分布,得到有病毒平衡点处的局部渐近稳定和发生Hopf分岔的时滞临界点.以时滞为分岔参数,研究了SIRS传染病模型存在Hopf分岔的条件.     

具有垂直传染和接触传染的传染病模型的稳定性研究

本文研究了一类具有垂直传染和接触传染的传染病模型.利用常微分方程定性与稳定性方法,分析了该模型非负平衡点的存在性及其局部稳定性.同时,利用LaSalle不变性原理和通过构造适当的Lyapunov函数,获得了平凡平衡点、无病平衡点和地方病平衡点全局渐近稳定的充分条件.结果表明当基本再生数小于等于1时,所有种群趋于灭绝;当基本再生数大于1和病毒主导再生数小于1时,病毒很快被清除;当基本再生数大于1和病毒主导再生数大于1以及满足一定条件时,病毒持续流行并将成为一种地方病.     

具有感染年龄结构的CD4+ T-细胞感染HIV病毒模型分析

本文建立和研究一类具有感染年龄结构的CD4+ T-细胞感染HIV病毒的动力学模型.得到决定该模型的未感染平衡点和感染平衡点的存在性和局部渐近稳定性条件,即当一个感染细胞在其整个感染期间产生病毒的总数不超过某-个阈值时,系统总存在局部渐近稳定的未感染平衡点;当-个感染细胞在其整个感染期间产生病毒的总数超过这一阈值时,未感染平衡点不稳定,此时存在局部渐近稳定的感染平衡点.     

一类具有VCT意识的随机HIV/AIDS模型的动力学分析

建立了一类具有自愿咨询和检测(VCT)意识的随机HIV/AIDS传染病模型,利用停时理论等方法证明了随机模型正解的全局存在唯一性.其次,分析了该随机模型的解在相应确定性模型的无病平衡点与地方病平衡点附近的渐近行为,并得到了随机模型解的平均持续与灭绝性的充分条件.最后,通过数值模拟进一步显示了模型的动力学行为.     

考虑治疗的离散HIV病毒模型的动力学性态（英文）

本文主要研究一类带有治疗的离散HIV模型的持续性和全局稳定性.通过定义基本再生数,我们得到当R_01时,模型的非感染平衡点是全局渐近稳定的,病毒将会消失.当R_0 1时,病毒将会持续存在.通过构造李雅普诺夫函数证明了当1 R_0N时,模型的感染平衡点是全局渐近稳定的.模型的阈值动力学性态和对应的连续模型是一致的.     

含有患病鸟类迁入的禽流感动力学模型

禽流感是一种能够感染人畜的传染性疾病,野生鸟类在禽流感的传播与流行中起到不可忽视的作用.建立常微分方程模型来刻画禽流感在人类及禽类中的动态传播规律.模型包含患病鸟类的迁入,并且禽类和人类数量是可变的.通过构造适当的Liapunov函数及LaSalle不变性原理证明了平衡点的局部及全局稳定性.在病鸟类迁入率不为零时,利用Poincare-Bendixson定理证明了地方病平衡点的全局渐进稳定性.还对模型进行了仿真及敏感性分析,讨论了含患病鸟类的迁入对禽流感流行的影响以及控制禽流感应采取的措施,为控制禽流感疫情提供理论基础.     

具有商业性行为的女性吸毒者对HIV/AIDS传播的影响

利用数学模型,研究了具有商业性行为的女性吸毒者对HIV/AIDS传播的影响.通过理论分析,讨论了系统的一致持续性和地方病平衡点的存在性,从理论上揭示了女性吸毒者的商业性行为可加强HIV/AIDS的传播和流行.特别地,若无商业性行为且吸毒人群和一般男性人群中均无疾病流行时,商业性行为的存在将会导致两类人群中的疾病均流行起来.这为防控工作的开展提供了重要参考.     

一类具有细胞内时滞和免疫反应的病毒动力学模型

研究一类具有细胞内时滞和免疫反应的病毒感染模型,利用Lasalle不变集原理和构造Lyapunov函数方法证明:当基本再生数R_01时,未感染平衡点E_0全局渐近稳定,也即病毒消失;给出了边界平衡点E~0,E_1,E_2局部稳定性的充分条件和τ=0时正平衡点E_3的存在和全局渐近稳定性条件;最后,通过数值模拟验证了理论结果.     

一类S_nIR流行病模型的全局稳定性

根据易感类个体对病毒的易感性不同把传统的易感类S分成n个子类Sk(k=1,2,…,n),建立了SnIR流行病的数学模型,通过对平凡平衡点局部稳定性的分析得到了基本再生数的数学表达式,利用Liapunnov稳定性理论研究了平衡点的稳定性,得到了平凡平衡点全局稳定性及非平凡平衡点全局稳定性的阈值条件.