具有非线性感染率的海洋病毒模型的研究

对一个具有非线性感染率的海洋病毒感染模型进行研究,分析其动力学行为,发现系统的动力性受病毒复制因素的影响较大,找到病毒复制因素的阈值,研究系统平衡点的存在性,稳定性,系统持久性及分支的产生.这对海洋生态研究具有一定意义.     

具有时滞结构工人再培训模型的稳定性及Hopf分支

通过分析特征方程及Hurwitz判定定理,讨论了系统正平衡点存在局部渐近稳定的充分条件及正平衡点附近存在Hopf分支的充分条件;进一步利用中心流形定理和规范型理论给出了Hopf分支的分支方向及分支周期解的稳定性.最后通过选取适当的参数和不同的时滞值对该系统进行Matlab数值模拟,得到系统在临界值附近的各分量变化图和解曲线走势图.结果表明,随着分支参数值的变化,系统的稳定性会发生变化,同时系统也会产生Hopf分支.     

一个三维Chemostat竞争系统的Hopf分支和周期解

本文研究了一个三维Chemostat竞争系统的解的结构,分析了平衡点的稳定性和当系统的某一微生物物种处于竞争劣势趋于灭绝时另一微生物物种和养料的二维流形上极限环的存在性,以及系统的Hopf分支问题.文中用Friedrich方法得到了系统存在Hopf分支的条件,并判定了周期解的稳定性.     

一类时滞分数阶计算机病毒模型的稳定性研究

本文研究一类改进的时滞分数阶计算机病毒模型正平衡点的稳定性问题.利用线性化方法和拉普拉斯变换获得模型对应的线性化系统的特征方程,通过讨论特征方程的根以及横截条件研究时滞和正平衡点稳定性之间的关系,推导了Hopf分支出现时时滞临界值的计算公式,并选择恰当的系统参数进行数值模拟以验证理论分析的合理性.     

一类具有病毒饱和增殖的病毒-免疫动力学模型的分析

在假设病毒增殖率为Michaelis-Menten函数的基础上,提出了一类病毒增殖具有饱和性的病毒与特异性免疫细胞相互作用的模型.分析发现该模型至多有两个正平衡点并会发生鞍结点分支;借助中心流形定理讨论了平衡点的局部稳定性;运用Bendixson-Dulac定理排除了周期解的存在性,进而得到模型的全局动力学性态.数值模拟显示了病毒与免疫系统相互作用的结果对初始状态的依赖性,以及在作用过程中会出现病毒载量和免疫细胞种群数量的持续振荡.     

一类云杉蚜虫与其天敌相互作用模型的动态特性

使用微分方程理论研究了一类云杉蚜虫与其天敌在相互作用过程中所呈现的动态性质,分别得到了云杉蚜虫与其天敌之间达到稳定平衡状态和在平衡点附近出现hop f分支的条件,并给出了在何种条件下这两个种群的存量会发生周期变动.     

一类带毒生化反应竞争模型中的极限环

研究两个微生物竞争同一营养,而其中一个竞争者会产生毒素抑制另一竞争者且产物系数为γ1(S)=A1+B1Sn和γ2(S)=A2+B2Sm(n和m是自然数)函数时的生化反应模型.分析了平衡点的稳定性,并证明了三维系统经历Hopf分支后产生的周期解的稳定性,进一步又证明极限环存在于有关的二维稳定流形之上,并用实例验证了结果.     

微生物絮凝的时滞动力学模型与理论分析

基于微生物连续培养与絮凝等实际问题,利用微分方程相关理论,构建了一类具有时间滞后的微分方程动力学模型.模型中的时间滞后刻画了培养皿中微生物对于连续供给的营养物质的吸收、转化过程中客观存在的滞后因素.边界平衡点的存在性与稳定性揭示了培养皿中,连续培养的微生物浓度,随着时间的推移,将趋近于零.另一方面,正平衡点的存在性与稳定性揭示了培养皿中,连续培养的微生物浓度、营养物质浓度、絮凝剂浓度,随着时间的推移,将分别趋近于常数,即培养皿中微生物连续收集的可行性.     

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.     

一类肿瘤-免疫系统动力学性态的全局分析

基于肿瘤细胞对免疫效应细胞的增殖有刺激和抑制两方面作用的事实,将其综合作用以可正可负的作用率系数来描述.完整分析了肿瘤细胞与效应细胞相互作用的动力学模型的全局性态,发现了该模型会发生鞍结点分支和双稳定现象,使得肿瘤增殖的最终结果依赖于初始状态,并且得到了相应的阈值条件.同时,还具体分析了效应细胞的固有输入率与肿瘤细胞对效应细胞的作用率系数对模型动力学性态的影响.所得结果显示当肿瘤细胞对效应细胞的抑制作用足够强时,模型会有复杂的动力学性态.     

一类人体内寄生虫传染的数学模型

研究了一类人体内寄生虫传染的数学模型,分析了人体内健康细胞、受传染细胞和寄生虫的变化规律,对模型进行了定性和稳定性分析,讨论了模型无病平衡点和地方病平衡点的存在条件,得到了各个平衡点渐近稳定的充分条件.结合实际钩虫病感染数据,对模型进行数值模拟,并绘制出模型的变化趋势图.     

环境制约条件下含两菌株寄生虫的传染模型

研究了环境制约条件下含两菌株寄生虫的传染模型,结合流感病毒的传播规律,考虑同一亚型不同毒株之间的传染病模型.讨论了模型各个平衡点的存在条件,局部渐近稳定的条件,并对模型进行了数值模拟,很好的验证了模型的相关性质和特点.     

有保护区的海洋渔业资源离散动力学模型分析

假设海洋渔业资源分属于保护区和非保护区两个区域,本文建立一个渔业资源储量-捕捞力度模型,用聚合方法得到一个简化的离散动力系统,从而分析正不动点的存在性、稳定性以及关于保护区面积比例的局部分叉,运用中心流形定理分析平衡点的局部稳定性,并用数值模拟验证不动点的局部分叉.最后,用全局分析方法分析保护区面积比例变化对可行吸引域的结构和大小的影响,从而揭示保护区对渔业资源可持续利用的影响.     

具有扩散病毒感染群体动力学模型的稳定性与Hopf分歧

讨论了一个具有诺依曼边界条件扩散病毒感染群体动力学模型.证明了模型正常数平衡点的稳定性和扩散引起的Hopf分歧的存在性.     

具有饱和发生率和免疫响应的病毒感染模型的稳定性分析

提出了具有饱和发生率和免疫响应的病毒感染数学模型,得到了基本再生数R_0的表达式.当R_01时,证明了无病平衡点是全局渐近稳定的;当R_01时,得到了免疫耗竭平衡点和持续带毒平衡点局部渐近稳定的条件.     

Mathematical Analysis of SIR Epidemic Model with Piecewise Infection Rate and Control Strategies

The limitation of contact between susceptible and infected individuals plays an important role in decreasing the transmission of infectious diseases. Prevention and control strategies contribute to minimizing the transmission rate. In this paper, we propose SIR epidemic model with delayed control strategies, in which delay describes the response and effect time. We study the dynamic properties of the epidemic model from three aspects: steady states, stability and bifurcation. By eliminating the existence of limit cycles, we establish the global stability of the endemic equilibrium, when the delay is ignored. Further, we find that the delayed effect on the infection rate does not affect the stability of the disease-free equilibrium, but it can destabilize the endemic equilibrium and bring Hopf bifurcation. Theoretical results show that the prevention and control strategies can effectively reduce the final number of infected individuals in the population. Numerical results corroborate the theoretical ones.     

一类具有扩散和时滞的离散复合种群模型的Hopf分岔

本文讨论了生物上一类有时滞和扩散(迁移)的离散复合种群模型．利用离散系统相关结果分析了该模型的正不动点的类型及稳定性,并用中心流形方法对原系统降维从而讨论了它的Hopf分岔问题以及扩散和时滞对种群生态学的意义．     

一类具有非线性传染力的阶段结构SI模型

讨论了一类具有非线性传染力的阶段结构 SI传染病模型 ,确定了各类平衡点存在的阈值条件 ,得到了各类平衡点局部稳定和全局稳定的条件 .     

一类传染病模型的稳定性分析

考虑了一个带有时滞的SIR模型.通过分析特征根的分布讨论了无疾病解和地方病解的稳定性,以及在地方病解附近Hopf分支的存在性.最后,利用数值模拟验证我们的理论结果.