现实复杂情形下的SIRS型传染病模型及其控制策略

研究现实复杂情形下(包含非线性传染率、有隔离措施、群外个体迁入、生育与死亡以及疾病可水平和垂直传播等)的SIRS型传染病模型。首先证明该传染病模型的无病平衡点与地方病平衡点的唯一存在性及渐近稳定性;然后从基本再生数以及折衷考虑人道主义、救治代价与疾病控制效果的原则,针对流行于人类的传染病,提出优先隔离染病个体、提高疾病治愈率以及控制传染病垂直传播的传染病综合控制策略;最后,数值仿真验证了模型的稳态特性以及综合控制策略的有效性。     

具有时滞的二阶Hopfield神经网络的稳定性分析

对具有时滞的二阶Hopfield型神经网络平衡点的全局渐近稳定性问题进行了研究。在不要求连接权矩阵的对称性和输入输出函数的可微性与单调性的情况下 ,通过构造适当的Lyapunov泛函得到了网络平衡点的存在性和全局渐近稳定性的若干充分条件 ,这些条件可用于设计全局渐近稳定的二阶人工神经网络。     

一类改进的HIV病理模型的全局稳定性

将治愈率引入经典的HIV病理模型,构建一个改进的HIV病理模型.证明了改进模型中无病平衡点的全局稳定性,给出染病平衡点全局稳定性的参数域,并进行了相关的数值模拟,进而发现当染病平衡点不稳定时模型存在周期解.研究结果表明:提高治愈率是有效控制HIV感染的重要途径.     

捕食者具有传染病的时滞捕食系统模型分析

提出了一类捕食者具有传染病的时滞生态-流行病模型.该模型中,捕食者和食饵均具有密度制约,并引入时滞对模型加以讨论.利用特征根法、函数分析法及线性化方法对模型动力学特性进行分析.证明了模型平衡点的存在性并分析其渐近稳定性,得出系统平衡点的渐近稳定性和Hopf分支存在的充分条件.     

技术扩散现象的稳定性

在技术传播中两类群体在互动中的扩散现象的变化规律取决于内增长度。当两类群体的接触率视为常数时，如果内增长率小于零，平凡解全局渐近稳定，技术扩散现象发展到一定时候会衰减直到消失，当内增长率大于零时，平凡解变得不稳定，但非平凡解稳定，由此推出，扩散现象由快速扩散到逐渐趋于稳定。     

GM(1,1)逐步优化直接建模方法的推广

在 GM( 1 ,1 )直接建模方法、GM( 1 ,1 )逐步优化直接建模方法基础上 ,提出了一种适用于任意时距灰指数单序列的逐步优化直接建模方法 .证明了 GM( 1 ,1 )逐步优化直接建模方法的收敛速度是线性的 .证明了新方法具有升 (降 )凹 (凸 )一致性、线性变换一致性 .计算实例表明 ,它具有渐近白指数律重合性 .     

多智能体系统的非光滑二阶一致性协议

针对二阶积分器多智能体系统,提出了一类非光滑一致性协议设计方法。首先,基于反步设计方法,将速度看成虚拟控制量,并设计虚拟速度,使得状态一致性可以渐近达到。然后,基于有限时间控制方法设计控制律使得真实速度在有限时间内跟踪上虚拟速度。该控制律使得:当系统不存在外部扰动时,一致性可以渐近达到;当系统存在外部扰动时,任意两个智能体间的稳态误差渐近收敛到原点附近的一个小邻域内。仿真结果表明了该方法的有效性。     

GM(1,1)的一种逐步优化直接建模方法

在 GM( 1,1)直接建模方法基础上进一步提出了一种逐步优化方法 ,证明了这一方法不仅保持了原方法的升 (降 )凹 (凸 )一致性、线性变换一致性 ,而且具有渐近白指数律吻合性 ,弥补了原方法不具有白指数律吻合性的缺陷 .应用该方法对我国城市内分泌、营养和代谢免疫疾病致死人数占死亡总数的百分比建立了高精度的预测模型.     

有向网络上流行病阈值比较和免疫分析

考虑在有向网络中的流行病阈值以及免疫措施分析的问题,利用SIS模型详细研究了有向网络上的传染病动力学行为.首先获得了一个依赖于有向网络的出度与入度分布和传染力函数的流行病阈值,接着给出了技术网络和社会网络上的流行病阈值表达式.进一步发现当传染力是一个常数时,有向网络中具有较大出度的网络类型更利于疾病传播;而当传染力与网络的出度成正比时,疾病在这两种类型的网络中的传播阈值是相同的.最后通过计算和比较3种在不同的免疫措施下有向网络的流行病阈值,得出了目标免疫明显优于随机免疫和熟人免疫,而随机免疫和熟人免疫的有效性则依赖于网络的入度分布的结论.     

基于最优控制的船舶航迹全局NPD控制算法

针对如何设计船舶航迹控制参数达到期望控制性能的问题,围绕给出的船舶航迹控制目标,首先求解了船舶航迹零平衡点局部最优控制的解析解,然后根据船舶航迹控制全局渐近稳定的条件和航迹非线性比例微分（nonlinear proportion derivative, NPD）控制的物理意义,设计了船舶直线航迹全局NPD控制算法的解析式,该解析式描述了船舶航迹控制性能与船舶运动参数之间的解析关系,并且保证了船舶航迹闭环控制系统全局渐近稳定。数字仿真验证了航迹NPD控制算法的有效性;进一步的实船试验结果表明,根据航迹NPD控制解析式设计的航迹控制器达到了期望的控制精度和性能。     

Global stability for a heroin model with age-dependent susceptibility

This paper considers global asymptotic properties for an age-structured model of heroin use based on the principles of mathematical epidemiology where the incidence rate depends on the age of susceptible individuals. The basic reproduction number of the heroin spread is obtained. It completely determines the stability of equilibria. By using the direct Lyapunov method with Volterra type Lyapunov function, the authors show that the drug-free equilibrium is globally asymptotically stable if the basic reproduction number is less than one, and the unique drug spread equilibrium is globally asymptotically stable if the basic reproduction number is greater than one.     

Global Dynamics for an HIV Infection Model with Crowley-Martin Functional Response and Two Distributed Delays

In this paper, an HIV dynamics model with two distributed intracellular delays incorporating Crowley-Martin functional response infection rate is investigated. The authors take into account multiple stage disease transmission and the latently infected cells (not yet producing virus) in our system. The authors consider nonnegativity, boundedness of solutions, and global asymptotic stability of the system. By constructing suitable Lyapunov functionals and using the Lyapunov-LaSalle invariance principle, the authors prove the global stability of the infected (endemic) equilibrium and the diseasefree equilibrium for time delays. The authors have proven that if the basic reproduction number R₀ is less than unity, then the disease-free equilibrium is globally asymptotically stable, and if R₀ is greater than unity, then the infected equilibrium is globally asymptotically stable. The results obtained show that the global dynamic behaviors of the model are completely determined by the basic reproduction number R₀ and that the time delay does not affect the global asymptotic properties of the model.     

Global stability of an epidemic model for vector-borne disease

<正> This paper considers an epidemic model of a vector-borne disease which has the vectormediatedtransmission only.The incidence term is of the bilinear mass-action form.It is shown that theglobal dynamics is completely determined by the basic reproduction number R_0.If R_01,the diseasefreeequilibrium is globally stable and the disease dies out.If R_01,a unique endemic equilibrium isglobally stable in the interior of the feasible region and the disease persists at the endemic equilibrium.Numerical simulations are presented to illustrate the results.     

STABILIZATION OF A KIND OF PREY-PREDATOR MODEL WITH HOLLING FUNCTIONAL RESPONSE

The stabilization problem of a kind of prey-predator model with Holling functional responseis investigated.By approximate linearization approach,a feedback control law stabilizing the closed-loop system is obtained.On the other hand.by exact linearization approach,a suitable change ofcoordinates in the state space and a feedback control law render the complex nonlinear system to bea linear controllable one such that the positive equilibrium point of the closed-loop system is globallyasymptotically stable.     

ON AN SIS EPIDEMIC MODEL WITH STAGE STRUCTURE

A SIS infectious disease model with stage structure consisting of immature and mature stages is proposed using a discrete time delay. The aim of the paper is to investigate under which conditions the disease becomes endemic or not and to find the difference between the model with stage structure and the corresponding model without stage structure. It is shown that either there exists a unique endemic equilibrium point which is globally asymptotically stable or the disease dies out by using an iterative scheme. The effect of the time delay on the populations at equilibria is considered.     

冲突分析的状态转移法的收敛性

冲突分析的状态转移法的收敛性黄有度（合肥工业大学数学系２３０００９）ＯｎｔｈｅＣｏｎｖｅｒｇｅｎｃｅｏｆｔｈｅＳｔａｔｅＴｒａｎｓｉｔｉｏｎＡｐｐｒｏａｃｈｉｎＣｏｎｆｉｌｃｔＡｎａｌｙｓｉｓＨｕａｎｇＹｏｕｄｕ（ＨｅｆｅｉＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆｏ...     

基于控制Lyapunov函数新性质的逆最优控制

利用控制Lyapunov函数的新特性,对非线性仿射系统进行了逆最优控制器的设计,进一步改进了基于控制Lyapunov函数的控制器的性能,并且该控制器对于一定范围的输入不确定性具有鲁棒性。将结论用于陈氏混沌系统不稳定平衡点的渐近稳定控制律的设计中,理论分析与仿真结果证明了该方法的有效性与实用性。     

一类非线性系统的模糊变结构控制方案

针对一类特殊非线性系统的模糊变结构控制及稳定性问题,通过将非线性系统化为多个精确T S模型来建立非线性系统精确的T S模糊模型,将模糊理论与成熟的线性变结构控制理论相结合设计出一种模糊变结构控制器,提出了使全局模糊模型稳定的充分条件,并用Lyapunov稳定性理论证明该控制器能确保模糊动态模型全局渐近稳定,从而使非线性系统稳定。仿真结果表明了该设计方法的有效性。     

Stability of Control Model of Investment

ｎｔｈｅｍａｃｒｏｅｃｏｎｏｍｅｔｒｉｃｓ,ｔｈｅｅｖｏｌｕｔｉｏｎｐｒｏｃｅｓｏｆｔｈｅｓｔｏｃｋｏｆｆｉｘｅｄａｓｓｅｔｓｉｓｄｉｓｃｒｉｂｅｄａｓｔｈｅｆｏｌｏｗｉｎｇｓｙｓｔｅｍ［１］：Ｋ（ａ,ｔ）ｔ＋Ｋ（ａ,ｔ）ａ＝－μ（ａ,ｔ）Ｋ...