一类病毒自身变异的时滞传染病模型的稳定性分析

对一类具有标准发生率的病毒自身变异的时滞传染病模型进行研究,首先分析了系统各个平衡点的存在性,然后通过讨论系统在各个平衡点处相应特征方程根的分布,并运用时滞微分方程的稳定性理论,分析了系统在各个平衡点处的局部渐近稳定性.当变异前患者和变异后患者共存时,系统出现Hopf分支.以时滞为分支参数,得到了该系统发生Hopf分支的时滞临界点和存在Hopf分支的条件,最后通过数值仿真验证了结论.     

具有垂直感染的时滞SIRS模型稳定性分析

该文研究了具有垂直感染的时滞SIRS传染病模型,确定了判断疾病流行或是消亡的阈值,利用时滞微分方程的稳定性理论证明了,当R_01时,对任何时滞,无病平衡点都局部渐近稳定;当R_0 1且0 ττ_0时,地方病平衡点局部渐近稳定;当R_0 1且τ=τ_0时,系统经历Hopf分支;最后数值模拟验证所得结论.     

一类具有潜伏期的病毒自发变异的时滞SIR传染病模型

提出了一种针对病毒变异潜伏期的时滞传染病模型.研究假设病毒在变异前后都具有传染性,但是变异病毒在患者体内无法被立即检测到.因此,将无法检测到变异病毒的时间定义为病毒的变异潜伏期.在潜伏期内,患者无法及时感知病情.研究首先定义了基本再生数,并讨论了模型的无病平衡点、单病边界平衡点和地方病平衡点的局部稳定性.其次,通过理论推导得出了系统的横截条件,并证明在满足该条件的情况下,系统存在纯虚根并产生Hopf分支.最后,通过数值模拟验证了研究结果.研究表明,病毒潜伏期的存在会引发Hopf分支,产生周期解,并破坏系统的稳定性.这表明病毒潜伏期对传染病的预测和防治具有重要影响.     

具时滞和Holling功能性反应的捕食-被捕食系统的稳定性及Hopf分支

以滞量为参数,研究一类具时滞和Holling型功能性反应函数的捕食———被捕食系统正平衡点的稳定性和Hopf分支.发现对于滞量τ,系统存在稳定性开关,即当τ变化经过某些值时,系统的正平衡点的稳定性发生变化,即从渐近稳定到不稳定,再到渐近稳定,经过有限次这样的循环,最后进入不稳定状态.而且这些τ值是系统的Hopf分支值.并在第一个分支点τ0给出Hopf分支分析.     

具有Logistic增长和饱和CTL免疫反应的时滞HIV模型的稳定

研究具有Logistic增长和饱和CTL免疫反应及其免疫时滞的HIV病毒模型。讨论在不同情况下无病平衡点E_0、无免疫感染平衡点E_1、免疫感染平衡点E_2的存在条件,通过分析特征方程,建立三个平衡点的局部渐近稳定性;讨论免疫感染平衡点E_2附近存在Hopf分支的充分条件,通过规范型方法及中心流定理,分析Hopf分支的方向和稳定性。数值模拟验证了主要结论的正确性。     

具有时滞的游荡蜘蛛模型的分支分析

研究一类具有时滞的游荡蜘蛛模型,选择时滞τ为分支参数,当时滞τ通过一系列的临界值时,Hopf分支产生,即当时滞τ通过某些临界值时,从平衡点处产生一簇周期解。运用中心流型定理和规范型理论,研究分支周期解的特性,包括Hopf分支的稳定性、分支方向、周期。数值模拟验证了结论的正确性,补充了已有的结果。     

有饱和发生率和两时滞的基孔肯雅病毒模型分析

建立具有饱和发生率和两时滞的基孔肯雅病毒模型,两个时滞分别为病毒及B细胞的产生所需的时间延迟。讨论平衡点的存在性与唯一性,以及无病平衡点E_0和感染平衡点E_1的存在条件,通过特征方程分析两个平衡点的局部渐近性。研究两个时滞分别在不同情形下对感染平衡点E_1稳定性的影响,分析系统在E_1处Hopf分支的存在性,并对结论进行了数值模拟。     

具有一般非线性接触率和疫苗有效期的时滞SEIQR传染病模型的稳定性和Hopf分支（英文）

研究一类具有一般非线性接触率和疫苗有效期的时滞SEIQR传染病模型,确定决定疾病传播与否的阈值,得到无病平衡点和地方病平衡点。利用Hurwitz准则,给出无病平衡点局部渐近稳定的充分条件;通过构造Lyapunov泛函方法及La Salle不变准则,分析无病平衡点及地方病平衡点全局渐近稳定性;利用Hopf分支理论讨论了地方病平衡点处Hopf分支的存在性。     

一类四时滞互惠合作模型的稳定性及Hopf分支分析

考虑具有四个离散时滞的互惠合作模型。以四个时滞τ_1,τ_2,τ_3,τ_4的两种组合作为分支参数,基于对特征方程根的分析和规范型理论,研究两种情形下平衡点的稳定性及局部Hopf分支产生的充分条件,得出确定分支周期解稳定性及分支方向的算法及计算公式。数值模拟验证了理论分析结果,并给出了Hopf分支全局存在性的数值结果。     

一类具有时滞和Holling Ⅱ型功能反应的捕食模型的全局稳定性和分支（英文）

研究一类考虑捕食者妊娠产生的时滞和Holling II功能性反应的两种群捕食模型。通过分析特征方程,研究模型可行平衡点的局部稳定性及共存平衡点处Hopf分支的存在性。使用无穷维系统的持久性理论,证明当共存平衡点存在时,模型的持久性。通过构造恰当的李雅普诺夫函数以及使用La Salle不变性原理,证明当共存平衡点不存在时,捕食者灭绝平衡点是全局渐近稳定的;给出共存平衡点全局渐近稳定的充分条件。数值模拟例子验证了理论结果。     

具有Logistic增长和时滞的HIV-1感染模型的Hopf分支

研究目标细胞具有Logistic增长、细胞间可以传播的、带有两个时滞的HIV-1病毒感染模型,两个时滞分别为细胞因病毒引起感染过程的时滞和病毒在感染细胞内繁殖的时滞。讨论在不同情况下各个平衡点存在的条件,通过分析特征方程,建立三个平衡点的局部稳定性和把两个时滞作为分支参数时Hopf分支的存在性。结论显示:两个时滞对琐细平衡点和边界平衡点的局部稳定性没有影响,但可能使正平衡点扰动,进而可能存在周期解。数值模拟验证了所得结论。     

双时滞Holling型捕食-食饵系统的Hopf分支

研究了一类具有双时滞的Holling型捕食-食饵模型.讨论了该系统的正平衡点的局部稳定性以及Hopf分支存在的充分条件.利用中心流形定理和规范型理论,得出确定该系统Hopf分支方向和分支周期解稳定性的计算公式.最后,运用数值模拟验证结论.     

具时滞倒立摆系统的稳定性与Hopf分支分析

研究具时滞倒立摆系统的数学模型。通过分析系统线性化方程对应的超越特征方程根的分布情况,研究系统平衡点的局部稳定性以及Hopf分支的存在性,得到系统平衡点稳定的充分条件,确定了系统平衡点的线性稳定性区域以及产生Hopf分支的条件。利用Hassard规范型方法和中心流形理论,讨论系统Hopf分支的分支方向和分支周期解的稳定性,给出关于分支方向和分支周期解稳定性的详细计算公式。利用Matlab软件进行相应的数值模拟,验证了理论分析的结果。     

具有Beddington-DeAngelis发生率和免疫损害项的带时滞的病毒感染模型的稳定性分析

研究一类具有Beddington-De Angelis发生率和免疫损害项的带时滞的病毒感染模型的动力学性质。通过分析相应的特征方程,分别证明无病平衡点和染病无免疫平衡点E1的局部渐近稳定性以及在正平衡点处Hopf分支的存在性;利用适当的Lyapunov泛函和La Salle不变原理,证明无病平衡点及染病无免疫平衡点的全局渐近稳定性;数值模拟验证了以上结论。     

时滞环状耦合Lotka-Volterra模型稳定性及Hopf分支的研究

研究带有时滞的三维环状耦合的Lotka-Volterra模型,通过对系统进行线性化,讨论其特征方程根的分布情况,得出正平衡点稳定及产生局部Hopf分支的条件;运用中心流形定理和规范型理论,研究局部Hopf分支的方向及稳定性;数值模拟验证了所得结论。     

一类双时滞能源价格模型的稳定性及Hopf分支分析

对具有两个时滞的能源价格模型,通过分析线性方程对应的超越特征方程根的分布情况,运用Nyquist准则,研究系统零解的稳定性以及局部Hopf分支的性质,得到平衡点稳定的充分条件及产生Hopf分支的条件;利用规范型理论和中心流形定理讨论系统Hopf分支的分支方向和分支周期解的稳定性,给出关于分支方向和分支周期解稳定性的计算公式。利用MATLAB软件进行相应的数值模拟,通过数值例子验证了理论分析的结果。     

一类具有Holling-Ⅲ类功能反应及阶段结构的捕食系统的稳定性及Hopf分支

研究一类具有Holling-Ⅲ类功能反应函数及捕食者与食饵,同时具有阶段结构的时滞捕食系统。利用特征方程分析方法及霍尔维兹准则,得出系统正平衡点为局部渐近稳定的充分条件。基于Hopf分支理论,得出Hopf分支的存在条件,并利用中心流形定理和规范型理论,给出Hopf分支的分支方向及分支周期解的稳定性。     

一个生理模型的Hopf分支的数值逼近

本文研究了欧拉方法对一类简化的生理模型的数值逼近问题．首先，将时滞差分方程表示为映射．然后以时滞τ为分支参数，利用离散动力系统的分支理论，在该模型具有Hopf分支的条件下，给出了差分方程Hopf分支存在的条件．证明了当该模型在τ＝τo产生Hopf分支时，其数值解也在相应的参数值τh处具有Hopf分支，并且τA＝τo O(h)．     

双时滞van der Pol方程的数值Hopf分支

研究Runge-Kutta方法对以时滞为参数的双时滞van der Pol方程的数值Hopf分支问题。证明当该方程分支参数值在τ1=τ01处产生Hopf分支时,其数值解相应地在分支参数值τ1*=τ01+O(hp)处产生Hopf分支(p为Runge-Kutta方法的方法阶),且以解析解的分支参数值为极限,从而论证了双时滞van der Pol方程数值解保持其原解析解的动力学特性。     

一类媒介传染病模型动力学性态分析

建立了宿主常数输入以及蚊子指数出生的媒介传染病模型,利用下一代生成矩阵法得到了模型的基本再生数0R,讨论了平衡点的存在性和稳定性.并且证明了当R01时,系统存在唯一的正平衡点且局部渐近稳定;当R01时,无病平衡点局部渐近稳定,且系统可能存在2个、1个或0个正平衡点.当系统存在2个正平衡点时,1个为鞍点,1个为稳定结点.并通过数值模拟进行了验证.