基于染病人数检测的布鲁氏菌病动力学模型分析

以染病人数作为检测行为的依据,建立动力学模型来分析检测行为对布鲁氏菌病传播的影响.首先计算基本再生数R_0,分析地方病平衡点的存在性;然后证明无病平衡点是全局渐近稳定的,当R_01时疾病是一致持续的,并且得到了疾病的最优控制解;最后通过数值模拟发现,当参数满足一定条件时,系统会出现周期解.     

信息效应下病毒性流感传播模型的动力学性质

【目的】构造疾病发生率为信息有效传播率的函数，研究信息干预对疫情防控的作用。【方法】通过对模型的动力学分析，证明模型平衡点的存在性与稳定性并联系生物学意义。通过数值模拟探讨和体现模型参数对动力学行为的影响，并分析疾病控制策略的有效性。【结果】当潜伏期类输入比例为0时，模型存在无病平衡点是局部渐进稳定的；当潜伏期类输入比例不为0时，模型存在唯一的疾病平衡点无条件趋于局部渐进稳定。【结论】由理论和数值分析可知以下措施都将有利于疫情的防控：1) 杜绝潜伏期人群的输入，同时控制病毒的传播途径使疾病传播系数下降；2) 加强微信渠道疾病信息宣传以提高信息有效传播率；3) 加强流感流行期间的不聚集和未有明显症状者戴口罩习惯的宣传以加大潜伏期者的移出率。     

媒体报道下的一类SIS传染病模型的动力学行为研究

讨论了一类基于媒体报道下的SIS传染病模型的动力学行为.该模型存在两个平衡点即一个无病平衡点和一个地方病平衡点.给出了控制疾病持久与灭绝的临界值R_0,当R_01时,无病平衡点是全局渐近稳定的,意味着疾病是灭绝的;另一方面,当R_01时,地方病平衡点是全局渐近稳定的,也即疾病是持久的.最后通过数值算例对本文的结论进行了验证.     

捕食者具有传染病的捕食系统的全局稳定性

疾病可以在不同的种群之间传播。研究疾病在相互作用种群之间的传播规律,是种群生态学与传染病动力学的一种结合。通过假设捕食者和食饵均是密度制约、捕食者具有传染病、染病的捕食者不能捕食、染病的捕食者可以恢复但具有暂时的免疫力,建立了一类食饵一捕食系统的SIS传染病模型,利用比较定理研究了解的有界性,利用特征根法和Hurwitz判据分析了系统的无病平衡点和地方病平衡点的局部稳定性,通过构造Lyapunov函数,讨论了无病平衡点和地方病平衡点的全局渐近稳定性,从而得到了疾病流行与否的阈值R,并证明当R≤1时无病平衡点全局渐近稳定,从而疾病消除;当R〉1时,地方病平衡点全局渐近稳定,从而疾病流行。     

一类随机SWEIA艾滋病毒传播模型的动力学分析

研究了一类具有随机效应的SWEIA艾滋病毒传播模型.首先,通过构造Lyapunov函数证明了确定性模型平衡点的全局渐近稳定性,利用停顿理论等方法证明了随机模型正解的全局存在唯一性与有界性;其次,分析了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震荡行为,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.     

具有非线性发生率的诺如病毒传播动力学模型分析

为了减少因诺如病毒感染引起的感染性腹泻对人们身体健康造成的危害,在明确诺如病毒传播特征的基础上,研究了诺如病毒的传播动力学行为,考虑感染诺如病毒的潜伏者也传染疾病的特性,建立具有非线性发生率的诺如病毒传播动力学模型,在计算模型的基本再生数R_0的基础上,利用Lyapunov函数和几何方法证明了无病平衡点和地方病平衡点的稳定性,并进行了数值模拟。结果表明,当R_0≤1时,无病平衡点全局渐近稳定,疾病消失;当R_01时,在一定条件下,地方病平衡点全局渐近稳定。数值模拟验证了理论结果的正确性。研究结果丰富了感染性病毒传播理论,对进一步研究病毒的传播机理具有借鉴意义。     

一个考虑信息负反馈和饱和治疗的传染病模型

研究了一个考虑信息负反馈和饱和治疗的传染病模型.首先研究了疾病信息的传播对平衡态的影响,发现疾病信息量的增加在一定条件下可能会减小后向分支发生的区域,甚至导致后向分支消失.对于平衡点的稳定性,证明了无病平衡点在基本再生数R_01时是局部稳定的;当系统存在两个地方病平衡点时,证明其中一个是鞍点,同时给出另一个平衡点渐近稳定的条件.最后,通过数值模拟发现系统在一定条件下存在双稳定现象,且疾病信息的传播可能通过Hopf分支导致系统发生周期振荡.     

受疾病意识影响的SIR传染病模型分析

为控制传染病的传播, 该文建立了一个受疾病意识影响的传染病模型. 利用下一代矩阵法计算了基本再生数R0. 求解了两类平衡点, 并用Lyapunov函数的代数方法证明了当R0〈1时, 无病平衡点全局渐近稳定; 当R0〉1时, 地方病平衡点全局渐近稳定, 无病平衡点不稳定. 此外, 对R0进行灵敏度分析, 并考虑意识的增强对R0相关参数灵敏度的影响. 结果表明提高个体意识率可以降低疾病基本再生数, 从而有效控制疾病传播. 最后通过数值模拟验证了理论结果, 为分析传染病传播提供了一定的理论依据.     

具有年龄结构的伪狂犬病模型分析

根据伪狂犬病在猪的各年龄段传播特性的不同,建立了具有成年和幼年两个年龄结构的伪狂犬病模型,并分析了其动力学行为,寻求决定疾病绝灭与否的基本再生数.当基本再生数小于或等于1时,模型仅有唯一的无病平衡点,当基本再生数大于1时,模型还存在唯一的正平衡点,利用线性化方法和Liapunov函数方法,讨论了两个平衡点的全局渐近稳定性.     

复杂网络中的SIS传染病模型的稳定性分析

主要研究一类复杂网络中的SIS传染病模型的动力学行为,通过正平衡点的存在性给出传播阈值λ_c=k/k(k-1)φ(k).当λλ_c时,无病平衡点E_0=0全局渐近稳定;当λλ_c时,地方病平衡点E*全局渐近稳定.最后通过计算机数值仿真,验证了理论结果的正确性.     

食饵有病的生态-流行病模型的稳定性分析

研究一类具有双线性发生率和功能反应且食饵染病的生态-流行病模型的动力学行为.通过构造适当的Lyapunov函数,运用LaSalle不变集原理,获得保证系统的无捕食者无病平衡点、疾病主导平衡点、捕食者主导平衡点和正平衡点全局渐近稳定的阀值条件.通过疾病流行的阀值和捕食机制形成的阀值,以及疾病与捕食两者竞争占优的阀值,共同刻画生态-流行病系统的演变规律性.     

考虑环境病毒影响的COVID-19模型的动力学性态研究

建立了考虑环境病毒影响的COVID-19传染病SEIARc模型,并对其进行了动力学性态分析。首先利用下一代矩阵法计算得到系统的基本再生数R^*0,进一步通过分析得到:当R^*0<1时,无病平衡点存在且局部渐近稳定,并利用Metzler矩阵等相关理论证明了无病平衡点的全局渐近稳定性;当R^*0>1时,系统存在唯一的地方病平衡点,且给出了地方病平衡点局部渐近稳定的条件。最后通过数值模拟发现地方病平衡点是全局渐近稳定的。研究表明,通过减少环境病毒的来源或切断传播途径,可以有效地控制COVID-19疾病的传播。     

基于媒体报道的SI传染病动力学模型分析

媒体报道影响着人们对疾病的防御意识,本文基于无标度网络,针对有出生和死亡的SI模型研究意识对疾病传播的影响。通过分析模型的动力学性态,得到基本再生数R_0,并证明无病平衡点的稳定性以及地方病平衡点的存在性,进一步通过数值模拟验证理论的正确性。     

基于百度指数的H7N9传播动力学模型研究

根据H7N9流感的传播机理,结合百度指数,建立了H7N9传播动力学模型.对模型进行了理论分析,得到基本再生数、无病平衡点及正周期解的稳定性;并给出实际病例与百度指数的相关性,进而通过对实际病例和百度指数的数据拟合,验证了模型的合理性;最后,分析了禽的因病死亡率对H7N9流感传播阈值及流行趋势的影响,为疾病的预防和控制提供支撑.     

一类免疫传染病模型的建模及分析

建立了一类免疫传染病传播的动力学模型,分析了模型无病平衡点和地方病平衡点的存在性及渐近稳定性条件,并求出了疫苗接种的有效率和疫苗接种率的阈值.通过数值模拟,验证了理论分析结果的正确性.     

面向对等网络SEInR传播模型的理论分析

针对现有传播动力学模型不能准确描述对等(P2P)网络文件传播过程中的问题,对现有SEIR模型进行了改进,并为此建立了SEInR传播动力学模型.根据SEInR模型的动力学方程组建立了基本再生数的计算公式,用来研究传播模型的无病平衡点和有病平衡点,同时对平衡点的存在性和稳定性进行了详细的理论分析和数学证明.通过对模型中的各种参数变化的仿真分析表明,所提模型能够更准确地模拟P2P文件的传播过程,模型参数能够对P2P文件传播过程中的影响因素进行准确的描述.     

一类考虑双隔离强度的传染病模型的稳定性研究

为了研究双隔离强度对传染病传播的影响,建立一类具有双隔离强度的传染病模型.首先分析系统的正性和不变集,其次计算无病平衡点和基本再生数,之后计算唯一的地方病平衡点,并对无病平衡点和地方平衡点进行稳定性分析,从而确定疾病是否会消除.最后对基本再生数进行敏感性分析,说明增加隔离项可以控制疾病的蔓延.     

一类具有时滞的急慢性丙型肝炎传染病模型的动力学分析

依据丙型肝炎的传播特征,建立了一类具有潜伏期时滞的传染病模型。计算了系统的控制再生数,证明了无病平衡点和地方病平衡点的存在性。当时滞为零时,利用Routh-Hurwitz判据证明了平衡点的局部渐近稳定性;当时滞大于零时,运用Lyapunov-Lasalle不变原理证明了无病平衡点是全局渐近稳定的,并证明了地方病平衡点的稳定性和Hopf分支的存在性。最后通过敏感性分析给出了疾病控制的策略。研究结果表明：提高医疗服务质量和疾病筛查率可以有效地控制丙型肝炎的传播。     

病毒在鸟和鸟之间传播对西尼罗河热传播的影响

以鸟类为宿主,库蚊为媒介,建立了西尼罗河病毒在蚊鸟种群中的传播动力学模型,模型考虑了西尼罗河病毒在鸟与鸟之间的传播对西尼罗河热疾病传播的影响.计算了基本再生数R_0,证明了当R_0≤1时,无病平衡点是全局渐近稳定的;当R_01时,正平衡点是全局渐近稳定的.数值模拟结果显示,鸟鸟传播对西尼罗河病毒传播有一定的影响.     

具有非线性传染率的SIS网络传染病模型的稳定性和分支分析

研究了一类具有非线性传染率的SIS网络传染病模型的动力学行为,给出传播阈值λ_c=〈k〉/k(k-1)φ(k).结果表明,当β_0λ_c时,无病平衡点E_0=0局部稳定;当β_0λ_c时,无病平衡点E_0=0不稳定;进一步分析,当β_0=λ_c时,系统在E_0=0处出现Transcritical分支.