具有两种传播机制和种内竞争的生态传染病模型研究

来源 :哈尔滨工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:heartless850
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
生态传染病动力学是生物数学领域中一个新的分支,一直以来成为数学家和生物学家的研究热点。这类模型不仅仅研究了疾病的流行规律,还将传染病学和种群动力学结合,进而研究在受疾病的影响下种群的发展规律以及生态平衡。本文从数学的角度出发,对一类生态传染病模型展开研究,揭示传染病与种群间的相互作用关系。本文研究了一类食饵具有集体防御的生态传染病系统,即S I型传染性疾病在食饵种群以水平和垂直两种传播方式传播。特别地,我们考虑易感食饵和染病食饵分别具有紧急承载能力,这意味着食饵种群具有种间竞争和种内竞争。研究了三个二维子模型的平衡点的存在性与稳定性,我们发现易感食饵或染病食饵最终都是可以独立生存的,此外两类食饵也都分别可以和捕食者共存达到生态平衡。在三维的生态传染病模型中,我们发现系统存在九个平衡点:三个边界平衡点,三个平面平衡点,三个内部平衡点,我们也对这些平衡点的存在性与稳定性进行了理论分析。根据这些平衡点的稳定性,我们得到系统的多种稳定态结论:捕食者最终会灭绝,仅有易感食饵和染病食饵两类种群共存,或者疾病可以被控制或根除,又或者三类种群共存维持生态平衡;另外,由于垂直传播和紧急承载能力的原因,染病食饵最终在一定的条件约束下也可以独立生存。我们还通过计算包括最大李雅普诺夫指数在内的相关参数,以研究Hopf分支的稳定性与方向。最后通过数值模拟验证了我们的理论结果。本文主要考虑在一类生态传染病模型下,具有两种垂直传播机制的传染病对系统的影响。结果表明,系统存在两个主要的参数,即染病食饵的内禀增长率和捕食者的死亡率,它们对系统的动力学特征起着至关重要的作用。它们的变化会影响系统的内部平衡点的个数、种群的共存、周期解的出现,甚至双稳定的出现。这些发现解释了在复杂的生态系统中维持生态平衡选择是微妙的。同时也说明本文提出的传染病机制使得新的生态传染病模型具有复杂和新奇的动力学行为。
其他文献
蛋白质相互作用位点的识别在药物设计方面具有不可替代的意义。然而在实际情况下,由于目前只有小部分的蛋白质相互作用能够被实验方法鉴别出来,所以蛋白质序列上的大多数位点不能被定义为界面位点或非界面位点,这将导致蛋白质相互作用位点的预测缺乏准确性和泛化能力。本文主要通过未标记出来的蛋白质位点信息来对相互作用位点进行预测。在数据处理部分,首先删减冗余的蛋白质链,通过预处理得到91条蛋白质链用于实验。接着对残
通过影响网络中的正影响支配集(Positive Influence Dominating Set,简称为PIDS)可以有效的引导社交网络中的舆论,培养社会风气。对于许多社会问题例如抽烟、酗酒等,都有很大
利用分解的方法将微带渐变线用N段级联的均匀微带线来逼近。采用级联网络的分析方法和均匀微带线的分析公式,得到了一种精确快速的CAD模型。本文方法的计算结果与W.Menzel的
会议
目的:胚胎发育到受精后27小时左右的双细胞中期,其生命活动依然主要依赖于在卵母细胞中合成的各种蛋白质和RNA,因此卵母细胞的发育对受精卵的首次卵裂至关重要。哺乳动物卵母细胞在发育成熟过程中经历复杂的两次减数分裂过程。卵母细胞在第一次减数分裂前期的双线期受阻,此时的细胞核膨大,也称生发泡(germinal vesicle,GV)。在垂体性激素的刺激下,卵母细胞恢复减数分裂,表现为生发泡破裂(germ
《抱朴子》是东晋学者葛洪的代表作,蕴含了丰富的养生思想。个人经历与外部环境的双重作用,使《抱朴子内篇》的养生思想呈现了儒道并济的特征。因此本文以儒道并济为视角对其
图像复原是图像处理研究中的重要问题之一,它在医学图像重建、计算机视觉和机械工业检测等许多实际问题中有广泛的应用。基于全变分的图像复原模型在近些年得到广泛关注,主要思想是对于特定的图像复原问题,建立适当的能量函数,通过极小化该能量函数恢复所得原始图像。根据凸优化和单调算子理论,求解这些优化问题等价于求解一单调包含问题,算子分裂算法是求解单调包含问题的重要方法,而如何有效计算相应极大单调算子的预解算子
近年来,受到金融监管、金融脱媒、利率市场化等因素影响,商业银行传统信贷业务的竞争日益激烈。商业银行难以单纯依靠利息收入维持原有盈利水平。为应对经营环境的不利变化,
目前,人脸识别系统在进行人脸识别时获取人脸图像的方式通常有两种:第一种是所识别人站在指定的摄像头前面进行识别。该种方式约束力较强,而且只适用于单人脸识别,因此效率较低;第二种是直接从监控视频中获取人脸图像进行识别。但由于视频中的人脸处于无约束状态,导致获取到大量低质量人脸图像,比如,人脸图像存在偏转、模糊、遮挡等问题,若直接用于识别会降低识别准确率。此外,视频帧间的冗余极大地增加了系统的负担。为解
改革开放以来,我国债券市场不断发展完善,在政府的各类政策的支持下,各类债券市场上的存量规模与发展速度,都趋于世界前列,随着债券存量规模的不断扩大,各类问题逐步显现,首
目的观察麝香乌龙丸对高浓度1-磷酸鞘胺醇(sphingosine-1-phosphate,S1P)诱导下人脐静脉内皮细胞(Human Umbilical Vein Endothelial Cells,HUVEC)血管内皮屏障的保护作用,探