一类具疫苗接种传染病扩散模型的定性分析

来源 :扬州大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:dingchuan646
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
传染病一直危害着人类的健康,严重时甚至会影响社会秩序和经济的正常发展。长期以来,人类一直在与传染病进行不屈不饶的斗争。对于控制日益猖獗的传染病,主要方法有控制传染源,切断传播途径,保护易感染者以及接种疫苗,其中接种是预防和控制疾病最有效的手段之一。在传染病动力学中,最有影响的是由Kermack与McKendri ck在1927年提出的SIR“仓室模型”。1932年,为了研究麻疹,水痘等传染病的传播规律,他们又提出了SIS模型。随着人们对传染病动力学的深入研究和传染病传播规律的深刻理解,从不同角度和侧重点发展了仓室模型,如:SIRS、SEIR等模型均有很多学者对其进行研究。由于接种疫苗对传染病的控制有着很明显的效果,因此Gumel和Moghada在2003年提出了SVI模型,其中V表示接种疫苗部分。而当传染病在某一地区盛行时,通常会存在由于疾病被隔离或者因疾病被治愈而永久获得免疫部分。因此,本文将对SVI模型进行改进,加入表示恢复健康者的移出项R,建立SVIR数学模型,并对SVIR模型进行定性分析和数值模拟。具体来说本文共包含五个章节。第一章主要介绍传染病模型发展的背景,研究现状以及本文研究问题的来源,最后简单介绍了本文研究的主要内容。第二章对SVI模型进行改进,建立常微分的SVIR数学模型并讨论了无病平衡点及染病染病平衡点的局部稳定性。构造Lyapunov函数考察无病平衡点及染病平衡点的全局稳定性。当R0=1时我们讨论了模型在无病平衡点处是否经历了跨临界分岔。最后利用极大值原理来考虑接种疫苗和治疗对疾病的控制。第三章对于常微分的SVIR数学模型引入扩散项考虑偏微分模型。我们首先讨论该模型解的有界性,再利用空间分解的方法研究无病平衡点以及染病平衡点的局部稳定性,最后构造Lyapunov函数证明了无病平衡点及染病平衡点的全局稳定性。第四章用Matlab软件对所得到的理论结果进行数值模拟,并利用所得的三维图说明理论结果的正确性。第五章对整篇文章做了一个总结,并对将要考虑的问题作了一个展望。
其他文献
高职院校营销与策划专业侧重于对学生实践能力的培养和考核,因此高职教育需要着力于实践教学,实施多层次多维度的实践教学模式,帮助学生增强就业竞争力。本文通过对高职教育实践
近百年来的马克思主义哲学中国化,从根本上说是为了探索和回答“中国向何处去”即中国走什么道路这一近现代中国的时代中心问题。作为马克思主义哲学中国化的理论成果,中国的
本文将递归和贪心算法的思想融入粗糙集理论的快速属性约简中,提出了一种较为高效的粗糙集属性约简算法。该算法在保证约简质量的情况下,较大的提高属性约简的效率,实验仿真
【正】 李梦华同志1986年3月15日在全国体工会上首次正式提出了在我国高校中将设立高水平运动队的问题。1987年4月,国家教委发出正式文件,全国51所高校试办高水平运动队。在
研究目的:探讨应用嵌合皮瓣修复颌骨复合缺损的方法及使用数字化技术达到颌骨功能性修复效果。研究方法:本研究选取2012-2016年我科颌骨复杂缺损病例共45例,其中上颌骨缺损8
【正】 一、前言当今世界排球运动,正在飞速发展。排坛的水平和发展趋势是:全面、高度、快速和多变。随着其发展和规则的改变,使网上争夺更加突出而激烈。由于进攻力量的增强
<正>8月11日中国人民银行意外宣布改革人民币中间价定价方式,一石激起千层浪,在岸和离岸人民币双双大幅贬值,并引起其他新兴市场货币竞相下跌,离岸人民币流动性陡然紧张,点心
会议
【正】 一、前言近年来,由于各种快攻战术的发展变化,给前排拦网和后排防守带来较大的困难和压力,如何加强发球攻击性、制约进攻战术的发挥、提高发球的作用是当前排球运动发