一类具有非线性发生率的SEIR传染病模型的全局稳定性分析

本文对一类具有非线性发生率的SEIR传染病模型进行了研究.确定了决定疾病灭绝或持续存在的阈值-基本再生数,并分析了模型的平衡点的存在性;通过构造恰当的Lyapunov函数,运用La Salle不变性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进稳定的;利用Lyapunov直接方法证明了当基本再生数大于1时,地方病平衡点是全局渐进稳定的.最后,将发生率具体化用数值模拟验证了所得理论分析结果的正确性.     

具有时滞和旅途过程中有传染的两斑块SIS模型的全局动力学

本文建立了一个具有时滞的SI S模型,研究了旅途过程中疾病的传染.得到了基本再生数.通过线性化方法和比较原理,证明了当基本再生数小于1时无病平衡点是全局渐近稳定的,疾病绝灭.当基本再生数大于1时,系统存在唯一的全局吸引的地方病平衡点,且疾病持续生存.数值模拟验证了扩散率对疾病传播的影响.分析了基本再生数对扩散率的依赖性.     

具有时滞和旅途过程中有传染的两斑块SIS模型的全局动力学（英文）

本文建立了一个具有时滞的SI S模型,研究了旅途过程中疾病的传染.得到了基本再生数.通过线性化方法和比较原理,证明了当基本再生数小于1时无病平衡点是全局渐近稳定的,疾病绝灭.当基本再生数大于1时,系统存在唯一的全局吸引的地方病平衡点,且疾病持续生存.数值模拟验证了扩散率对疾病传播的影响.分析了基本再生数对扩散率的依赖性.     

一类具有饱和传染率且带有潜伏期和接种期的SVEIR模型的研究

本文研究了带有潜伏期和接种期的传染病,建立一类具有饱和发生率且带有潜伏期和接种期的SVEIR模型,找到了决定疾病绝灭或持续生存的阀值―基本再生数.通过构造合适的Lyapunov函数,运用LaSalle不变集原理,证明了当基本再生数小于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,存在唯一的感染平衡点,并且得到了该平衡点的全局稳定性.最后,数值模拟验证了理论的正确性.     

预防接种情况下非线性饱和接触率SIR流行病模型动力学性态研究

研究了一类预防接种情况下具有一般非线性饱和接触率SIR流行病模型动力学性态。得到决定疾病灭绝和持续生存的基本再生数。当基本再生数小于等于1时，仅存在无病平衡态：当基本再生数大于1时，除存在无病平衡态外，还存在惟一的地方病平衡态。利用Hurwitz判据、Liapunov-Lasalle不变集原理得到各个平衡态局部渐近稳定及无病平衡态全局渐近稳定的条件。特别地。当传染率为双线性时，无病平衡态及地方病平衡态全局渐近稳定。     

一类具有垂直传播的HIV模型的稳定性分析

根据艾滋病的传播规律,本文建立了一类传染病模型.在模型中,HIV携带者分为幼年和成年两类,HIV可垂直传染,艾滋病患者有额外死亡.我们用再生矩阵求出了模型的基本再生数,并得出当基本再生数小于1时,模型只有无病平衡点,而当基本再生数大于1时,模型还有地方病平衡点.最后,应用第二加性复合矩阵等理论,文中证明了各平衡点全局渐近稳定性.     

具有年龄结构的流行病模型的全局稳定性北大核心CSCD

基于重新感染情形,建立了一个具有接种、潜伏和染病年龄结构的流行病模型,目的在于讨论疫苗接种年龄、潜伏年龄和感染年龄对模型全局动力学的影响,得到了模型的全局动力学由基本再生数决定。首先,利用偏微分方程沿特征线积分理论,给出了模型解的存在唯一性、连续有界性和渐近光滑性;其次,利用微分方程解的理论,得到模型的平衡点和基本再生数。再次,结合引入的基本再生数和构造的Lyapunov函数,应用LaSalle不变性原理得到结论:若基本再生数小于1,则无病平衡点全局渐近稳定;若基本再生数大于1,则无病平衡点不稳定。最后,数值模拟验证了所讨论模型的解收敛于无病平衡点。     

一类非标准离散霍乱动力学模型

本文旨在利用非标准有限差分方法离散并求解一个包含预防接种的霍乱传染病模型．该离散模型具有和对应的原连续模型一致的平衡点,正性和有界性等性质．其次本文证明当基本再生数小于 1 时,无病平衡点是局部渐近稳定和全局渐近稳定的;当基本再生数大于 1 时,通过构造适当的 Lyapunov 函数,地方病平衡点也是全局渐近稳定的．最后利用离散模型可以成功模拟 2008 年津巴布韦霍乱,并可数值证明离散模型的稳定性,且与步长和初始条件等无关,再与其他离散方法比较验证 NSFD 方法的优势所在．     

考虑媒体作用的传染病模型的分析与控制?

针对媒体宣传教育对人们行为方式和生活习惯的影响,本文考虑了由于媒体影响而导致易感性不同的一个SEI传染病模型。分析了模型可能出现的后项分支及其平衡点的稳定性和持久性。结果表明,当基本再生数小于1时,模型的无病平衡点全局稳定;当基本再生数大于1时,地方病平衡点一致持久。同时,利用控制理论,本文也研究了媒体的宣传作用对易感者进行影响和教育的最优控制措施,给出了使目标函数值最小的最优控制,并用数值模拟显示了模型解的动力学性态及控制措施对防止疾病蔓延所起的作用。     

具有年龄阶段的离散SCIRS模型在我国流脑中的应用

本文主要研究了具有三个年龄阶段的离散SCIRS模型的动力学性态.首先,利用再生矩阵的方法定义了模型的基本再生数R0,证明了当R01时,模型存在唯一的无病平衡点并且是全局渐近稳定的,当R01时,除了无病平衡点,模型还存在唯一的地方病平衡点.其次,利用法定传染病报告的流脑数据,把模型应用到我国流脑的流行传播中.针对模型中很多参数的不确定性,对基本再生数中的参数进行了敏感性分析.最后,在模型的基础上考虑流脑发病的季节因素对模型加以改进,预测分析了我国流脑的发病情况,数值模拟的结果显示季节因素对疾病进展率的影响程度大于对疾病传染率的影响,为控制流脑在我国的流行传播提供建议.     

Global dynamics of a time delayed SIR model with varying population size

A disease transmission model of susceptible-infective-recovered type with a constant latent period is analysed. The global dynamics of the disease-free equilibrium is investigated. If the basic reproduction number is greater than unity, a unique endemic equilibrium exists. Using Lyapunov functional approach, this endemic equilibrium is globally stable in the feasible region. The disease will persist (and is permanent) at the endemic equilibrium if it is initially present. The effects of loss of immunity on the dynamics of the model are analysed, and the parameters that drive the disease dynamics are obtained. Numerical simulations support our analytical results and illustrate possible behavioural scenarios of the model.     

Analysis and simulation of an Adefovir anti‐hepatitis B virus infection therapy immune model with alanine aminotransferase

Hepatitis B virus (HBV) infection models and anti‐HBV infection therapy models have been set up to understand and explain clinical phenomena. Many of these models have been proposed based on Zeuzem et al. and Nowak et al.''s basic virus infection model (BVIM). Some references have pointed out that the basic infection reproductive number of the BVIM is biologically questionable and gave the modified models with standard mass action incidences. This study describes one anti‐HBV therapy immune model with alanine aminotransferase (ALT) based on standard mass action incidences. There are two basic infection reproductive numbers R ₀ and R ₁ in the model. It is proved that if R ₀ < 1 and R ₁ < 1, the disease free equilibrium is locally and globally asymptotically stable, respectively. For the endemic equilibrium, simulation shows that if R ₁ > 1, it may be also globally asymptotically stable. Simulations based on clinical data of HBV DNA and ALT can explain some clinical phenomena. Simulations of the correlation between liver cells, HBV DNA, cytotoxic T lymphocytes and ALT are also given.Inspec keywords: blood, cellular biophysics, diseases, DNA, enzymes, liver, microorganisms, molecular biophysics, patient treatmentOther keywords: Adefovir antihepatitis B virus infection therapy immune model analysis, Adefovir antihepatitis B virus infection therapy immune model simulation, alanine aminotransferase, clinical phenomena, basic infection reproductive number, standard mass action incidences, disease free equilibrium, asymptotic stability, endemic equilibrium, HBV DNA, ALT, liver cells, cytotoxic T lymphocytes     

具有吸毒年龄和治疗年龄的海洛因模型的全局稳定性（英）

本文建立了一个吸毒人群具有吸毒年龄,治疗人群具有治疗年龄的海洛因传播模型．得到了基本再生数．通过波动引理和李雅普诺夫泛函,证明了当基本再生数小于1时无海洛因吸食平衡点是全局渐近稳定的,当基本再生数大于1时,海洛因传播平衡点是全局渐近稳定的．     

非线性高维自治微分系统 SEIQR 流行病模型全局稳定性

研究具有隔离仓室及饱和接触率的非线性高维自治微分系统SEIQR流行病传播数学模型,得到疾病绝灭与否的阈值一基本再生数R_0,证明了无病平衡点和地方病平衡点的存在性及全局渐近稳定性,揭示了隔离对疾病控制的积极作用,推广了已有的研究结果。     

具有一般传染率的 SIRS 年龄结构模型的分支研究

考虑到年龄在一些传染病流行过程中的重要影响,建立了一个具有一般传染率的 SIRS 年龄结构仓室模型。通过将模型改写为抽象柯西问题并利用 Hille-Yosida 算子相关定理,分析了模型的动力学性态,讨论了平衡点的稳定性以及平衡点失稳时产生 Hopf 分支的条件。结果表明,当基本再生数小于 1 时,免疫年龄不影响无病平衡点的全局稳定性;当基本再生数大于 1 时,免疫年龄扰动导致地方病平衡点的稳定性改变,从而产生 Hopf 分支。同时,数值模拟验证了理论结果并显示了免疫年龄对模型动力学性态的影响。