基于检测行为的布病传播动力学模型分析

检测扑杀措施对动物疫病的防控起着重要的作用,特别是布鲁氏菌病,检测行为由于检测标准和时间迟滞等因素对布病传播动力学的影响非常显著.基于布病检测的具体特征,建立时间迟滞传播动力学模型.首先计算模型(1)的基本再生数和平衡点,当R_cR_0≤1时,模型(1)有一个无病平衡点E_0;当R_c1R_0时,模型(1)有地方病平衡点E_1~*;当1R_cR_0时,模型(1)有地方病平衡点E_2~*.然后分析了平衡点的稳定性,并通过数值模拟分析发现,在一定条件下当时滞τ超过临界值,模型会出现周期震荡,这说明检测时间的迟滞会导致疫病的周期波动.     

一类随机埃博拉传染病模型的动力学行为分析

研究了一类具有疫苗接种和染病者死亡后病毒继续传播的随机埃博拉传染病模型的动力学行为.通过利用It?公式和构造Lyapunov函数等方法,首先证明了随机系统全局正解的存在唯一性;接着分析了随机系统的正解围绕确定性系统的无病平衡点和地方病平衡点的渐近行为;最后通过数值模拟验证了理论结果.所得结果表明环境白噪声对传染病模型平衡点的稳定性有影响.     

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.     

具有非线性传染率和时滞的随机SIQR计算机病毒模型的渐近行为

研究了一类具有非线性发生率和时滞的随机SIQR计算机病毒模型.首先证明了该系统具有唯一的全局正解,然后通过构造适当的Lyapunov函数并利用伊藤公式,分析了该模型的解在无病平衡点附近及地方病平衡点附近的渐近行为,最后通过数值模拟对随机系统解的渐近行为做了进一步的分析并给出了结论.     

一类带有潜伏期和部分免疫的传染病模型的全局分析

通过假设被接种者具有部分免疫,建立了一类具有潜伏期和接种的SEIR传染病模型,借助再生矩阵得到了确定此接种模型动力学行为的基本再生数.当基本再生数小于1时,模型只有无病平衡点;当基本再生数大于1时,除无病平衡点外,模型还有唯一的地方病平衡点.借助Liapunov函数,证明了无病平衡点和地方病平衡点的全局稳定性.     

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.     

一类具有时滞的云杉蚜虫种群模型的Hopf分岔分析

研究了一类具有时滞的云杉蚜虫种群阶段结构模型的动力学行为.首先,讨论了模型正平衡点的存在唯一性,并分析了该平衡点的局部稳定性和出现Hopf分岔的充分条件;其次,利用中心流形定理和正规形理论,讨论了分岔周期解的稳定性及方向;最后,通过数值模拟验证了相关结论的正确性.该文所得结论具有广泛的实际应用价值.     

两类网络蠕虫的模型建立及动力学性态分析

网络蠕虫之间存在着复杂的关系,它们对蠕虫的传播和演化等动力学行为有着重要的影响,刻画这些关系有助于找到更好的控制和预防策略.本文建立了两类蠕虫(蠕虫I、蠕虫II)传播的数学模型,通过分析得到两个阈值条件R_1和R_2,当R_11和R_21,无病平衡点全局渐近稳定,意味着两类蠕虫最终均被清除;当R_21R1边界平衡点Q_1全局渐近稳定,也即蠕虫II灭绝,蠕虫I将持续存在;当R_11R2边界平衡点Q2全局渐近稳定,也即蠕虫I灭绝,蠕虫II将持续存在;当R_11和R21时,存在惟一正平衡点且全局渐近稳定,即两类蠕虫(蠕虫I与蠕虫II)同时持续存在.通过理论分析可以得到要控制蠕虫病毒可以通过控制参数来实现,进一步给出控制蠕虫病毒相对应的措施.最后通过数值模拟验证了理论分析结果.     

具有媒体饱和效应影响的时滞SIS模型研究

媒体报道对疾病的预防和控制有着重要的作用,其可以减少人们感染疾病的机会.通过建立具有媒体饱和的传染病时滞模型来刻画媒体报道对感染率的影响,首先计算出无病平衡点和当R_01时存在唯一的地方病平衡点;其次,分析了平衡点的稳定性,并得到当参数满足一定条件时,时滞τ超过临界值τ_0,地方病平衡点处会出现Hopf分支;最后,通过数值模拟来验证理论分析.     

一类具有分段常数变量的三维食饵捕食者系统的稳定性和分支行为

本文研究一类具有分段常数变量的三维食饵-捕食者系统的稳定性和分支行为,该系统由一个捕食者和两个食饵构成,其中一个食饵可由捕食者对另一个食饵的捕食行为中获益.首先通过计算得到三维食饵-捕食者系统对应的差分模型,其次通过选择合适的参数讨论边界和正平衡点的存在性,进而利用线性稳定性理论讨论平衡点局部渐近稳定的充分条件.将两个食饵种群的出生率以及最大环境容纳量作为分支参数,使用分支理论研究差分模型在平衡点处产生翻转分支、Neimark-Sacker分支、折-翻转分支和1:2共振分支的充分条件.最后通过数值模拟验证了理论分析的正确性.