具有暂时免疫和母体抗体保护的轮状病毒传播模型的分析

轮状病毒(RV)是目前世界范围之内导致儿童发生严重腹泻最主要的病原体.为研究轮状病毒的传播规律,基于被轮状病毒感染后的恢复者具有暂时免疫和母体抗体对新生儿具有保护的特点,建立了一类轮状病毒的传播感染模型,通过动力学分析得到了决定此传染病流行与否的基本再生数.在分析模型平衡点局部稳定性的基础上,通过构造Lyapunov函数证得当基本再生数不大于1时无病平衡点是全局稳定的,借助Fonda引理推得当基本再生数大于1时疾病持续生存于种群之中.     

一类捕食者具有阶段结构的捕食——被捕食模型的全局性态分析

在假设捕食的受益是减少死亡下,建立了一类捕食种群具有阶段结构的捕食-被捕食模型,分析得到了不存在食饵种群情形下捕食者种群模型和食饵存在时捕食-被捕食模型的平衡点存在性和全局稳定性,并确定了决定模型动力学性态的捕食者种群基本再生数、捕食存在时的食饵种群净增长率以及食饵灭绝与否的捕食率阈值.     

基于两斑块和迁移的SIRS传染病模型的稳定性分析

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,建立一类基于两斑块和迁移的SIRS传染病模型.利用常微分方程定性与稳定性方法,分析非负平衡点的存在性,通过构造适当的Lyapunov函数,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阀值,当基本再生数小于等于1时,疾病逐渐消失;当基本再生数大于1且疾病主导再生数大于1时,疾病持续流行并将成为一种地方病.     

基于年龄结构的种群系统的最优收获控制

研究一类带年龄结构的非线性种群系统的最优收获问题.建立单种群阶段结构模型,对成年、幼年种群同时捕获,得到了单种群阶段结构模型在正平衡点渐近稳定的充分条件;并给出了脉冲控制时间间隔的上界估计值.分别对其幼年种群和成年种群捕获问题,给出以最大捕获可持续均衡收获(M SY)为目标的最优捕获策略.     

具移民输入和时空时滞的非局部扩散传染病模型的行波解

针对种群个体在疾病传播期间自由移动的现象,建立了具有移民输入,时滞和空间扩散的非局部扩散传染病模型.利用基本再生数和最小波速作为行波解是否存在的判别变量,利用Schauder不动点定理证明行波解的存在性,为传染病控制和预测提供一些理论依据.     

具有阶段结构的竞争系统的持久性和稳定性

研究带有时滞和成长阶段的两种群竞争模型,第一个种群分成年和幼年两个阶段,第二个种群不具有阶段结构.本文证明了系统正解的有界性;利用比较原理得到了系统永久生存的充分条件;通过构造Lyapunov函数得到了系统全局渐近稳定的充分条件.     

一类具有分布时滞和非线性发生率的媒介传染病模型的全局稳定性

建立了一类具有分布时滞和非线性发生率的SIR媒介传染病模型,分析得到了决定疾病是否一致持续存在的基本再生数．而且当基本再生数不大于1时,疾病最终灭绝;当基本再生数大于1时,模型存在惟一的地方病平衡点,并且疾病一致持续存在于种群之中．通过构造Lyapunov泛函,证明了在一定条件下地方病平衡点只要存在就全局稳定．同时指出了证明地方病平衡点全局稳定时可适用的Lyapunov泛函的不惟一性.     

基于两类媒介的炭疽传播模型的全局动力学分析

为了研究动物种群中媒介对炭疽传播的影响,该文依据尸食性蝇与血食性蝇的传播机制,建立了一个确定性传染病模型.利用微分方程基本定理证明了模型解的非负性和有界性,给出了平衡点存在的充分条件,定义了模型的几类再生数,利用线性化方法和M-矩阵等方法对平衡点的稳定性进行了分析,并研究了疾病的持久性.利用数值模拟研究了参数对基本再生数的影响.研究结果表明:及时清理染病尸体,尽量消除苍蝇的繁殖地点,对苍蝇使用杀虫剂对炭疽在动物种群中传播具有一定的抑制作用.     

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.     

一类具有分布时滞和非线性发生率的媒介传染病模型的全局稳定性

建立了一类具有分布时滞和非线性发生率的ＳＩＲ媒介传染病模型,分析得到了决定疾病是否一致持续存在的基本再生数．而且当基本再生数不大于１时,疾病最终灭绝;当基本再生数大于１时,模型存在惟一的地方病平衡点,并且疾病一致持续存在于种群之中．通过构造Ｌｙａｐｕｎｏｖ泛函,证明了在一定条件下地方病平衡点只要存在就全局稳定．同时指出了证明地方病平衡点全局稳定时可适用的Ｌｙａｐｕｎｏｖ泛函的不惟一性．