一类具有细胞感染年龄和一般饱和感染率的病毒感染动力学模型的稳定性分析

为了了解病毒在人体内的感染、受制、清除等动力学过程,研究一类具有细胞感染年龄和一般饱和感染率的病毒感染动力学模型,证明当病毒的基本再生率大于1时,模型存在唯一的病毒感染稳态解。通过分析相应特征方程讨论了可行稳态解的局部稳定性,在构造Lyapunov泛函和应用LaSalle不变集原理的基础上,证明了当基本再生率小于1时,病毒未感染稳态解是全局渐近稳定的;当基本再生率大于1时,病毒感染稳态解是全局渐近稳定的。     

一类具有潜伏感染细胞的时滞病毒感染模型

提出了一类具有潜伏感染细胞的时滞病毒感染模型,定义了基本再生数,给出了每个平衡点存在的充分条件。通过构造Lyapunov函数和利用LaSalle不变集原理,证明了当基本再生数小于或等于1时,无病平衡点是全局渐近稳定的;当基本再生数大于1时,慢性感染平衡点是全局渐近稳定的,但无病平衡点是不稳定的。结论表明,模型中的潜伏感染时滞、内时滞和病毒产生时滞并不影响模型的全局稳定性,并通过数值模拟验证了所得理论结果。     

具有年龄结构的艾滋病HIV-1模型的稳定性分析

基于具有年龄结构的艾滋病HIV-1型模型,通过巧妙构造Lyapunov函数,分析由常微分方程和偏微分方程构建成具有年龄结构的艾滋病HIV-1模型的免疫状态的全局渐近稳定性和感染状态的全局渐近稳定性.如果病毒感染的基本再生数R≤1,则免疫状态是全局渐近稳定的.若病毒感染的基本再生数R1,则感染状态是全局渐近稳定的.     

一类时滞HBV感染模型的最优治疗策略

基于病毒感染过程中存在胞内时滞，本文建立了乙型肝炎病毒HBV DNA核衣壳和细胞-细胞感染的时滞HBV感染模型，并研究两种药物治疗的最优控制问题。基于庞特里亚金极值原理，得到所建模型最优控制的存在唯一性及其特征表达。最后结合数值模拟验证了最优控制策略在降低感染肝细胞浓度和病毒载量方面的有效性。结果表明，时滞对最优控制策略有一定的影响，但不会影响最优控制的长期治疗效果，且干扰素类药物（如聚乙二醇干扰素，Polyethylene Glycol Interferon，简称PEG IFN）的控制效果要优于核苷类药物（如拉米夫定，Lamivudine，简称LMV）。     

具有路途感染和入境检查的SIQS模型的全局稳定性

研究了具有路途感染和入境处有健康检查的SIQS传染病模型的全局渐近稳定性.通过构造Lyapunov函数,Dulac函数,证得当基本再生数小于等于1时,无病平衡点全局渐近稳定;当基本再生数大于1时,得到了地方性平衡点全局渐近稳定的充分条件.     

一类具有治愈率和非线性发生率的H IV 感染模型的动力学特性

研究了一类具有治愈率和非线性发生率的HIV感染模型的动力学性质,给出了决定病毒消亡与否的基本再生数的数学表达式,利用特征方程和Hurwitz判据分析了模型平衡点的局部稳定性.通过构造Lyapunov函数,证明了当基本再生数<1时无病平衡点是全局渐近稳定性的,利用第二加性复合矩阵理论,证明了当基本再生数>1时感染平衡点是全局渐近稳定的.     

一类具有潜伏感染细胞的时滞HIV-1传染病模型

提出了一类具有潜伏感染细胞的时滞HIV-1传染病模型,定义了基本再生数R_0,给出了无病平衡点P_0(x_0,0,0)和慢性感染平衡点P~*(x~*,ω~*,y~*,v~*)的存在条件.首先利用线性化方法,得到了无病平衡点和慢性感染平衡点的局部渐近稳定性.进一步通过构造相应的Lyapunov函数,并结合LaSalle不变集原理,证明了当R_0≤1时,无病平衡点P_0(x_0,0,0,0)是全局渐近稳定的;当R_01时,慢性感染平衡点P~*(x~*,ω~*,y~*,v~*)是全局渐近稳定的,但无病平衡点Po (x_0,0,0,0)是不稳定的.结果表明,模型中的潜伏感染时滞和感染时滞并不影响模型的全局稳定性,并通过数值模拟验证了所得结论.     

一类具有非线性有效接触率的病毒感染模型的动力学性态分析

构建并分析了一类具有非线性有效接触率的病毒感染模型的全局动力学性态,结果发现:当病毒基本再生数小于1时,病毒绝灭平衡点全局渐近稳定;反之,模型的正平衡点全局渐近稳定.     

一类具有Beddington-DeAngelis功能性反应的时滞HIV模型全局性分析

研究了一类四维的HIV传染病动力学时滞模型,模型使用的是Beddington-DeAngelis功能性反应形式的非线性发生率.考虑了受感染细胞CD4-T细胞的潜伏特性,也就是说被感染后没有传染性,只有被激活后才产生病毒细胞.通过构建Lyapunov函数,利用LaSalle不变集原理,给出了疾病平衡点,包括无病平衡点和地方性平衡点的全局渐近稳定.证明了当基本再生数小于1,无病平衡点全局渐近稳定;当基本再生数大于1,地方性平衡点全局也是渐近稳定.还考虑了具有n阶潜伏阶段的模型,并给出了平衡点的全局渐近稳定.     

基于ZIKA病毒的流行性传播学分析

为控制ZIKA病毒传染病蔓延,建立带有差别性出生率、死亡率、双线性发生率和饱和治疗率的SITRS传染病模型.证明了如果基本再生数小于1,则无病平衡点全局渐近稳定;基本再生数大于1,则无病平衡点不稳定,同时存在局部渐近稳定的地方性平衡点,即ZIKA病毒在传播过程中,传染病是否完全爆发由此类SITRS模型的基本再生数决定,将病理学动态进程抽象化后,发现控制蚊虫和隔离治疗对控制ZIKA病毒的扩散十分重要,数值模拟出ZIKA稳定性图像,为ZIKA病毒防治提供了科学合理的理论依据.     

具有无症状感染和饱和发生率的SEIARV模型

研究了一类具有无症状感染和饱和发生率的SEIARV模型,定义了模型的基本再生数,得到了系统平衡点的存在性及局部稳定性。通过构造Lyapunov函数,证明了当基本再生数R₀<1时,无病平衡点是全局渐近稳定的;当R₀>1时,地方病平衡点是全局渐近稳定的。     

具有饱和丢失感染细胞的病毒模型的全局动力学性质

在研究人类免疫缺陷性病毒HIV和丙肝病毒C（HCV）中，数学模型起到了非常重要的作用．感染T细胞在人体内潜伏若干年后才转化为病毒，在这期间，感染T细胞的丢失不是简单的线性作用关系．本文报道了一类具有饱和丢失率的数学模型，得到了基本再生数R0,R0完令决定T细胞的全局动力学性质，即如果R0≤1．感染T细胞消失，如果R0〉1，感染变为慢性的，在可行区域内，惟一流行病平衡点是全局渐近稳定的．同时，还考虑了在饱和丢失感染T细胞下的药物的影响．     

敏感型和耐药型HIV毒株感染模型的全局动力学

研究HIV病毒感染模型的全局阈值动力学.模型包括2种病毒毒株:药物敏感型和耐药型.敏感型毒株在逆转录过程中会发生突变并产生耐药性.建立模型解的正性和有界性,得到基本再生数和平衡点的存在性.通过使用线性化方法,构造Lyapunov函数和运用动力系统持续性理论,建立平衡点的局部和全局稳定性,以及模型一致持续性的阈值准则.此外,数值模拟表明正平衡点可能是全局渐近稳定的.     

一类有迁移的传染病模型的阈值

建立了一类种群有迁移的流行病模型,得到了这类模型的基本再生数R0,证明了如果R0〈1,则无病平衡点是全局渐近稳定的;如果R0〉1,则地方病平衡点存在,且是全局渐近稳定的,即R0是一个阈值．     

一类具有年龄结构和Beddington-DeAngelis功能反应的HIV感染模型的全局动态性质分析

研究了一类具有年龄结构和Beddington-De Angelis功能反应的HIV感染动力学模型.通过分析特征方程,证明了未感染稳态解和染病稳态解的局部稳定性.通过构造恰当的李雅普诺夫函数以及使用La Salle不变集原理,证明了当基本再生数小于1时,未感染稳态解是全局渐近稳定的;当基本再生数大于1时,染病稳态解是全局渐近稳定的.     

一个具有阶段结构的SIS流行病模型

研究了一类具有阶段结构的SIS传染病模型,得到了这类模型的基本再生数R0.并证明了,如果R0<1,则无病平衡点是局部渐近稳定的;如果R0>1,则它是不稳定的,但是,地方病平衡点是局部渐近稳定的.进一步讨论了无病平衡点全局稳定和疾病持续存在的条件.     

一类具有路途感染的传染病模型

文章建立了一类潜伏者具有传染性的,两斑块间具有路途感染的SEIR传染病模型,研究路途感染对传染病传播的影响,并得到了该系统的基本再生数。当基本再生数R₀<1时,模型的无病平衡点是全局渐近稳定的;当R₀>1时,本文得到了保证地方病平衡点存在的条件,且在该条件下系统是一致持续的。     

一类具有饱和感染率的病毒动力学模型的全局稳定性

研究了一类HIV感染的病毒动力学模型,得到了病毒消除与否的阀值--基本再生数R0,证明了病毒消除平衡点和疾病平衡点的存在性及全局渐近稳定性.     

带有潜伏期的禽流感模型的定性分析

根据实际情况,在禽流感模型中考虑了人类染病后具有潜伏阶段的情况,建立了禽类和人类间传染的禽流感传播模型,研究模型的全局性态.得到了模型的基本再生数,利用V函数、极限方程理论等方法对此模型进行了稳定性分析.证明了当基本再生数不大于1时,无病平衡点全局渐近稳定;当基本再生数大于1时,地方病平衡点全局渐近稳定.     

操作系统病毒时滞传播模型及抑制策略设计

为了有效抑制操作系统病毒在网络中的传播,针对操作系统病毒的目标性强和感染时滞等特点,提出了操作系统病毒的时滞传播模型及抑制策略。在经典SIRS模型基础上,考虑操作系统切换和感染阶段时耗因素,引入新的节点状态和感染时滞,构建了操作系统病毒的时滞模型,并给出了系统的平衡点和基本再生数;运用Lyapunov直接法,证明了网络系统在无病毒平衡点处的全局稳定性;根据Hopf分岔理论,计算了网络存在有病毒平衡点时出现分叉的阈值,分析了有病毒平衡点处的Hopf分岔行为;针对感染时滞过高时的振荡现象,设计了相应病毒传播抑制策略,通过微调操作系统切换频率消除振荡现象,在感染节点数稳定后,参照基本再生数重新调整操作系统切换频率,从而彻底消除病毒。理论和仿真结果表明:当基本再生数小于1时,网络能在无病毒平衡点处全局渐进稳定,此时网络可依赖自身免疫能力消除操作系统病毒;当基本再生数大于1且时滞大于对应阈值时,感染节点数存在周期性振荡,此时网络环境难以判定,通过微调操作系统切换频率可消除振荡;当基本再生数大于1且时滞小于对应阈值时,网络在有病毒平衡点处局部渐进稳定,此时网络安全态势明确,可根据基本再生数调整操作...