基于Conformable分数阶导数的COVID-19模型及其数值解

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新冠疫情发生后,为了掌握其转播规律、预测其发展趋势以及提供相应的防控依据,找到合适的COVID-19传染病动力学模型,具有极其重要的意义。采用了SEIRV仓室模型,并结合了Conformable分数阶导数建立传染病动力学模型。利用数值方法来离散Conformable分数阶导数微分方程,求其数值解。对武汉市2020年1月23号到2020年2月11号的确诊数据进行数值仿真,结果与公布数据基本吻合。最后,考虑武汉市政府在2020年2月12号,对疫情数据进行了修订,新增数据将近14000人。通过对SEIRV模型的阶数α值进行修正,再对修订后的数据进行仿真,同样获得很好效果。结果表明,相比于传统的整数阶模型,分数阶模型可以对修正后的数据进行仿真。这体现了分数阶传染病动力学模型的优势,并且能对COVID-19模型的预测提供一定的参考价值。
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