斑塊環(huán)境下脈沖傳染病模型的動(dòng)態(tài)分析
發(fā)布時(shí)間:2020-06-01 01:18
【摘要】:在生物系統(tǒng)中,由于不同區(qū)域或地理環(huán)境的不同,空間差異性可能導(dǎo)致種群在不同區(qū)域間的擴(kuò)散和移動(dòng)廣泛存在。近年來,具有斑塊效應(yīng)的傳染病模型的研究受到了一些學(xué)者的關(guān)注。同時(shí),為了對(duì)傳染病進(jìn)行控制,常常在給定的時(shí)間點(diǎn)進(jìn)行預(yù)防接種等措施。由于這些措施通常在某個(gè)固定時(shí)刻瞬間進(jìn)行,所以,由脈沖微分方程描述的脈沖傳染病及其動(dòng)力學(xué)行為成為一個(gè)研究熱點(diǎn)。因此,研究斑塊環(huán)境下的脈沖傳染病模型的動(dòng)力學(xué)行為是具有意義的。第一部分研究了一類斑塊環(huán)境下具有脈沖接種和非線性傳染率為βSI/1+αI的SIR傳染病模型。利用脈沖微分比較原理、線性化方法、Floquet定理以及線性微分方程基解矩陣譜半徑的性質(zhì)等相關(guān)理論,獲得該系統(tǒng)無病周期解全局漸近穩(wěn)定的充分條件。最后,利用持續(xù)性理論、龐加萊映射以及不可約矩陣的性質(zhì),給出系統(tǒng)一致持久的充分條件。第二部分研究了一類斑塊環(huán)境下具有脈沖控制的害蟲管理的傳染病模型。利用線性化方法、小振幅擾動(dòng)法、矩陣譜半徑理論以及持久性理論等方法,研究了脈沖系統(tǒng)關(guān)于害蟲滅絕和持久的動(dòng)力學(xué)行為,并得到了動(dòng)力學(xué)行為的臨界值R0.即當(dāng)R01時(shí),系統(tǒng)害蟲滅絕周期解是全局漸近穩(wěn)定的;當(dāng)R01時(shí),系統(tǒng)是持久的。最后,對(duì)兩斑塊情形進(jìn)行討論,并給出數(shù)值例子,揭示脈沖控制與斑塊效應(yīng)如何影響系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)行為。也驗(yàn)證結(jié)論的有效性和系統(tǒng)具有混沌特征的復(fù)雜性。
【圖文】:
范大學(xué)碩士學(xué)位論文邐4斑塊環(huán)境下具有脈沖控制的害蟲傳染r\邋=邋3,邋cvi邐=邐0.03,邋/3\邐=邐0.7,邐Ai邐=邋0.4,邋u\邐=邋0.3,9\邐=邐1.5,逡逑T2邋=邋2,邋0;2邐=邐0.03,邋p2邐—邐0-7,邐A2邐=邋0.4,邋U2邐=邋0.3,邋^2邐—邐0-9^逡逑邋=邋1.4968邋>邋1,邋li2邋=邋0-3145邋<邋1;逡逑r\邋=邋3,邋o:i邐=邐0.03,邋Pi邐=邐0.7,邐Ai邐=邋0.5,邋u\邐=邋0.3,邋d\邐=邐1.6,逡逑V2邋=邋2,邋o;2邐=邐0.03,邋^2邐 ̄邐0-7,邐A2邐=邋0.4,邋U2邐—邋0-3,62邐1-6,逡逑i邋=邋0.7999邋<邋1,邋/?2邋=邋11541邋>邋1;逡逑=邋3,邐=邋0.03,邋/?i邋=邋0.7,,入1邋=邋0.4,邋ui邋=邋0.4,=邋1.55,逡逑r2邋=邋3,邋q:2邋=邋003,邋/?2邋—邋0-7,邋A2邋=邋0.42,邋U2邋=邋0-3,62邋=:邋1*5.逡逑(a)邐(b)逡逑
圖3.3當(dāng)滿足A邋=邋1.6,r邋=邋1,和(5)-(6)中的參數(shù)時(shí),脈沖控制叫對(duì)系統(tǒng)(3.31)的影響.逡逑
【學(xué)位授予單位】:重慶師范大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2018
【分類號(hào)】:O175
本文編號(hào):2690745
【圖文】:
范大學(xué)碩士學(xué)位論文邐4斑塊環(huán)境下具有脈沖控制的害蟲傳染r\邋=邋3,邋cvi邐=邐0.03,邋/3\邐=邐0.7,邐Ai邐=邋0.4,邋u\邐=邋0.3,9\邐=邐1.5,逡逑T2邋=邋2,邋0;2邐=邐0.03,邋p2邐—邐0-7,邐A2邐=邋0.4,邋U2邐=邋0.3,邋^2邐—邐0-9^逡逑邋=邋1.4968邋>邋1,邋li2邋=邋0-3145邋<邋1;逡逑r\邋=邋3,邋o:i邐=邐0.03,邋Pi邐=邐0.7,邐Ai邐=邋0.5,邋u\邐=邋0.3,邋d\邐=邐1.6,逡逑V2邋=邋2,邋o;2邐=邐0.03,邋^2邐 ̄邐0-7,邐A2邐=邋0.4,邋U2邐—邋0-3,62邐1-6,逡逑i邋=邋0.7999邋<邋1,邋/?2邋=邋11541邋>邋1;逡逑=邋3,邐=邋0.03,邋/?i邋=邋0.7,,入1邋=邋0.4,邋ui邋=邋0.4,=邋1.55,逡逑r2邋=邋3,邋q:2邋=邋003,邋/?2邋—邋0-7,邋A2邋=邋0.42,邋U2邋=邋0-3,62邋=:邋1*5.逡逑(a)邐(b)逡逑
圖3.3當(dāng)滿足A邋=邋1.6,r邋=邋1,和(5)-(6)中的參數(shù)時(shí),脈沖控制叫對(duì)系統(tǒng)(3.31)的影響.逡逑
【學(xué)位授予單位】:重慶師范大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2018
【分類號(hào)】:O175
【參考文獻(xiàn)】
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1 李海霞;賈建文;;一類具有非線性傳染率的脈沖免疫接種的SIRSV模型[J];數(shù)學(xué)的實(shí)踐與認(rèn)識(shí);2011年21期
2 辛京奇;王文娟;張鳳琴;王偉;;帶有非線性傳染率的傳染病模型[J];高校應(yīng)用數(shù)學(xué)學(xué)報(bào)A輯;2007年04期
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1 黃玲智;斑塊環(huán)境下脈沖生物動(dòng)力系統(tǒng)的穩(wěn)定性與持久性[D];重慶師范大學(xué);2016年
本文編號(hào):2690745
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