具有临时免疫的随机传染病模型的动力学研究

来源 :兰州理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:ding89629
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
传染病严重影响着人类的健康和社会经济的发展,因此,研究传染病的传播规律、发现传染病的传播关键因素、预测传染病的传播趋势、制定防控策略和措施是人类的主要任务。传染病动力学,主要借助于研究数学模型的动力学行为分析疾病的发展过程,从而对传染病的传播规律做出定量的研究。一方面,自然界中存在大量的不确定因素,这些因素都严重影响着传染病的传播过程。此外,传染病系统还经常会受到火山、台风等外界因素的强烈冲击,导致传染病的传播方式和规律发生改变。因此,研究有白噪声驱动的传染病系统是非常有必要的。另一方面,传染病的传播规律不仅和当前状态有关,也与历史状态也有关。此时,使用原来所建立的数学微分方程模型无法很好地刻画传染病发展的内在规律。因此,用具有时滞的随机微分方程来刻画传染病的传播机制更加贴近现实。本文主要考虑了受环境白噪声影响的传染病动力学行为。主要工作如下:第一章,介绍了传染病模型的生物背景和意义,给出了本文所需要的随机传染病模型和证明的相关内容。第二章,研究了受系统扰动且具有标准发生率的复发随机SIRI传染病模型的渐近行为。应用随机Lyapunov函数等知识证明了全局正解的存在唯一性。利用伊藤公式、大数定理等理论知识证明了系统的灭绝性,并且给出了疾病灭绝的充分条件。通过构造Lyapunov函数,利用Has’Minskii的遍历性理论证明了平稳分布的存在性且具有遍历性。最后是将理论结果应用到实际病例中,以结核病为例,通过模拟结果得到,在不考虑环境白噪声影响时,降低复发率有利于传染病的灭绝。在考虑环境白噪声影响时,与相应的确定性模型相比,受白噪声影响的阈值小于确定性系统的基本再生数R0。也就是说,随机扰动能够抑制SIRI传染病的传播。第三章,研究了受系统扰动的临时免疫且具有分布时滞的随机SIRS传染病模型的渐近行为。应用随机Lyapunov函数等知识证明了全局正解的存在唯一性。利用伊藤公式、大数定理等理论知识证明了系统的灭绝性和平均时间意义下的持久性,并且给出了疾病灭绝和平均时间意义下的持久性的阈值条件。应用Lyapunov函数和Has’Minskii的遍历性理论得到了系统存在平稳分布且具有遍历性。通过对疾病灭绝的阈值分析可知,随机扰动能够抑制SIRS传染病的传播。
其他文献
我国古代画论甚多,大抵出于鉴赏家、收藏家、画家以及画商笔下,精芜互杂.北宋的政治家、科学家沈括在《梦溪笔谈》中提出"以大观小"之说,原本是一种偶然性的自由创造,其中直
国之交在于民相亲,民相亲在于心相通。在推进“一带一路”建设、促进“人类命运共同体”进程中,来华留学生教育承担着独特使命。$$据教育部今年发布的全国来华留学生数据显示,20
学位
教师的真心、爱心及关心是幼儿良好情感培养的润滑剂和调解剂,教师的言行举止对于幼儿的成长都有着潜移默化的影响作用,为此,幼儿教师应该积极地为幼儿创设良好的心理与物质
初中阶段是学生思维发展的关键阶段,也是其创新意识发展的起始阶段,发展学生的合情推理能力,不仅能够锻炼学生的思维能力,还有利于学生创新意识的培养。因此,培养学生的合情推理能力是培养学生创新精神和创新能力的重要途径,必须引起大家的重视。为了了解目前初中生合情推理能力的发展现状,对天津市八年级学生的合情推理能力进行了调查。在仔细研究已有文献的基础上,对合情推理的研究现状和相关理论作了介绍,简单梳理了合情
二甲双胍是II型糖尿病的一线治疗药物,也是使用最广泛的口服降血糖药物,在长期的使用中发现其可以减少II型糖尿病患者的大血管并发症,但是其确切的机制目前仍不清楚。本研究
本文观察了梦泉牌中药祛斑美容面膜(有效成分:丹参、当归、白芷、白附子、白及、白茯苓、白蒺藜等)治疗黄褐斑110例,其中有效109例,无效1例,总有效率99.0%。与对照组中药祛斑面
会议
在过去几十年中,由于奶牛业的快速发展和遗传基因的选择,全球奶牛产奶量得到大幅提高,但是奶牛繁殖力呈现逐渐下降趋势,在大多数国家,繁殖性能低是奶牛过早淘汰的首要原因,直
[目的]对比单独使用甲胎蛋白(Alpha-fetoprotein,AFP)检查肝癌、单独使用腹部超声(abdominal ultrasound,AU)检查肝癌和使用甲胎蛋白联合腹部超声检查肝癌这三种方法,探讨三种方法在诊断肝癌方面的准确性,以及甲胎蛋白联合腹部超声对比单独使用AFP或者B超的优缺点,为尽早发现未知人群中的肝癌患者提供循证医学的诊断依据。[方法]电脑检索 PubMed、EMbase、
雅鲁藏布江流域是我国重要的水源地和地质灾害频发区,该地区分布着大量的冻土。石冰川作为多年冻土区的一类特殊冰缘地貌,在全球变暖背景下其内部冰体的消融可能是流域水量补给的一个重要来源,同时其舌部松散堆积物逐渐增加将加大泥石流发生的风险,可能是冰冻圈未来的一个重要致灾因素,因此估算流域内石冰川的潜在冰储量和了解石冰川的空间分布特征具有巨大的现实需求。鉴于此,利用Google Earth提供的高分辨率遥感
随着我国民航事业的飞速发展,航空情报资料对运行安全的影响日益加大。飞行程序作为航空情报资料的重要组成部分,为了保证航空资料的准确公布,航空情报飞行程序原始资料上报