兩類隨機(jī)SIS傳染病模型的動力學(xué)行為研究
發(fā)布時間:2022-01-16 16:47
在現(xiàn)實生活中,傳染病的爆發(fā)受到環(huán)境噪音的影響,因此在傳染病模型中加入噪音項是很有必要的.由于不同的噪音對疾病傳播的影響是不一樣的,因此本文分別考慮了一類具有重復(fù)感染和白噪聲的隨機(jī)多毒株SIS傳染病模型以及一類具有均值回復(fù)Ornstein-Uhlenbeck 過程和平方根擴(kuò)散噪聲的隨機(jī)SIS傳染病模型.首先,本文第二章研究了一類具有重復(fù)感染的隨機(jī)多毒株SIS傳染病模型的動力學(xué)行為,得到了隨機(jī)再生數(shù)R0k,即毒株閾值.在這個模型中,體內(nèi)含傳染性高的毒株的個體可以感染另一個體內(nèi)毒株傳染性低的個體.在均值的意義下,研究結(jié)果表明,若R0k<1,Vk∈{1,2,…,n,則所有的毒株都將滅絕,疾病消亡;若R0k>1,k∈ {1,2,…,n},則第k個毒株將存在,疾病持久.最后,將理論結(jié)果應(yīng)用于三毒株模型,并通過數(shù)值模擬進(jìn)行了驗證.接著,通過定義隨機(jī)再生數(shù)R0s,第三章研究了一類具有均值回復(fù)Ornstein-Uhlenbeck;過程和平方根擴(kuò)散噪聲的隨機(jī)SIS傳染病模型的長時間行為.結(jié)果表明,R0s<1,疾病將消亡;R0s>1,疾病將幾乎確定(a.s.)持久.同時,較小的回復(fù)速...
【文章來源】:蘭州大學(xué)甘肅省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:42 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
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【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]一類具有時滯的隨機(jī)SIS傳染病模型[J]. 趙寧,孟新柱. 應(yīng)用數(shù)學(xué). 2018(01)
[2]一類具有不同發(fā)生率的雙疾病隨機(jī)SIS傳染病模型的動力學(xué)研究[J]. 張道祥,胡偉,陶龍,周文. 山東大學(xué)學(xué)報(理學(xué)版). 2017(05)
[3]具有標(biāo)準(zhǔn)發(fā)生率和因病死亡率的離散SIS傳染病模型的全局穩(wěn)定性分析[J]. 王蕾,王凱,張學(xué)良,侯娟. 數(shù)學(xué)的實踐與認(rèn)識. 2014(19)
[4]基于MATLAB隨機(jī)種群模型數(shù)值模擬方法的應(yīng)用研究[J]. 馮曉龍. 計算機(jī)應(yīng)用與軟件. 2014(09)
[5]一類具有時滯和接種疫苗年齡的SIS模型[J]. 王曉燕,楊俊元,張鳳琴. 數(shù)學(xué)的實踐與認(rèn)識. 2008(12)
[6]兩種群相互競爭的具有脈沖出生率的SIS傳染病模型[J]. 韓麗濤. 生物數(shù)學(xué)學(xué)報. 2006(02)
[7]捕食者有病的生態(tài)-流行病SIS模型的分析[J]. 孫樹林,原存德. 工程數(shù)學(xué)學(xué)報. 2005(01)
本文編號:3593060
【文章來源】:蘭州大學(xué)甘肅省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:42 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖2.1:確定性模型疾病持久的情形.??
三,毒株模型的數(shù)值模擬來驗證本章的結(jié)論.??確定性模型????!?I?I?!?I?!?I??8?—?!?t?-!?:?:?|-?1?!????-??7?I?丨?i?I?;?;?;?:???T2??_?5?i?i?_+_…―卜……卜—_*-十-—卜…十_—??普4?丨丨丨?丨丨丨?丨丨丨??〇LU^-l……■!?1?…-■!……J?I……i-—??O?10?20?30?40.?50?60?70?80?90??t??圖2.1:確定性模型疾病持久的情形.??取?〇S(0),?71(0),?r2(0),?7K〇))?=?(3,3,2,2),?B?=?100,?6?=?10,?fti?=??晉,&?=?fH,盧33?=?2,A?=?1,=?.3,=?6,由=1.5?在這種情形下,??瓜=nmX{f,§§,樂}?>?1,且確定性模型(2.1)的解曲線如圖2.1,這說明S毒株??都將存在,疾病將持久.選取不同的g噪赍?^0??aly?a2y?^3??我們得到以下兩種情形.??情開多1??2.0?—i?1?1?1?1?1?1?1??i?i? ̄ ̄ ̄??S?——!?^?:?!?i?!?----:?;?i?J,???〇?|?t—i??|?:?:?:?;??_5?i?|?|?|?|?|?|?|?|?|??? ̄?0123456789??*?3<?t〇T??圖2.2:隨機(jī)模型疾病消亡的情形.??14??
蘭州大學(xué)碩士學(xué)位論文?兩類隨機(jī)SIS傳染病模型的動力學(xué)行為研究??假設(shè)?〇■〇?=?1,.?.CT1?=?cr3?=?則?CT2?=?12?并息存在?61?=?2.2??使得6-與^2>〇.通過計算得珣=f?<1,甩=翳<1,碣=1|<1?由計??箅機(jī)數(shù)值模擬得,隨機(jī)模型(2.4)的解曲線如圖2.2,這說菊三_株都將滅絕,疾病??消亡,符含上述計算結(jié)果.??情形2??■?;?;?;?;?;?;?;?;???S??0?12?345.S?7?8;?3??時間t??圖2.3:隨機(jī)模型疾病持久的情形.??假設(shè).〇■〇?=?ls?=?1,?<r2?=?V%?<73?=?則(T2?=?2?雜麗,在.61?=?2..2?使??得6—與!#>〇通過計算得%?=醫(yī)>1,構(gòu)=署,構(gòu)=議|>丄.由計??算機(jī)數(shù)值模擬得,隨機(jī)模型(2.4)的解曲線如圖2.3,這說明3毒株都將存在》疾病??將持久,符合上述計算結(jié)果.??在上述數(shù)值模擬中,確定性模型中的基本再生數(shù)大于1,此時疾病持久.由??圖2.2和圖2.3可知,通過選取合適的白噪聲,可以使隨機(jī)模型中的隨機(jī)再生數(shù)小??于1,此時疾病消亡,即通過選取合適的白噪可以抑制疾病的傳播.H此我們??可以在疾病傳播過程中加入上述含適的白噪.聲來抑制疾病的爆發(fā).??15??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]一類具有時滯的隨機(jī)SIS傳染病模型[J]. 趙寧,孟新柱. 應(yīng)用數(shù)學(xué). 2018(01)
[2]一類具有不同發(fā)生率的雙疾病隨機(jī)SIS傳染病模型的動力學(xué)研究[J]. 張道祥,胡偉,陶龍,周文. 山東大學(xué)學(xué)報(理學(xué)版). 2017(05)
[3]具有標(biāo)準(zhǔn)發(fā)生率和因病死亡率的離散SIS傳染病模型的全局穩(wěn)定性分析[J]. 王蕾,王凱,張學(xué)良,侯娟. 數(shù)學(xué)的實踐與認(rèn)識. 2014(19)
[4]基于MATLAB隨機(jī)種群模型數(shù)值模擬方法的應(yīng)用研究[J]. 馮曉龍. 計算機(jī)應(yīng)用與軟件. 2014(09)
[5]一類具有時滯和接種疫苗年齡的SIS模型[J]. 王曉燕,楊俊元,張鳳琴. 數(shù)學(xué)的實踐與認(rèn)識. 2008(12)
[6]兩種群相互競爭的具有脈沖出生率的SIS傳染病模型[J]. 韓麗濤. 生物數(shù)學(xué)學(xué)報. 2006(02)
[7]捕食者有病的生態(tài)-流行病SIS模型的分析[J]. 孫樹林,原存德. 工程數(shù)學(xué)學(xué)報. 2005(01)
本文編號:3593060
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