一类传染病模型的优化控制和数据模拟

来源 :电子科技大学 | 被引量 : 4次 | 上传用户:lnnyhonyy
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
传染病一直是威胁人类健康的重要病症之一,人们通过研究传染病的发病机理及传播规律来制定科学的控制策略是传染病控制研究的主要方法之一。然而在过去的传染病控制研究中,大多认为在流行病传播周期内其传播系数为一个确定的常数,这不能够准确描述一些持续时间长且季节性较明显的传染病(如流感、猩红热等)。本文主要针对日常生活中一般的甲乙类传染病,结合Qingxia Zhang等人的SEI_QI_NAR模型和G.Chowell等人的SEAIJRD模型,建立新的SEIJAR模型。全文主要研究了以下问题:1.考虑日常生活中一般的传染病的特性,认为其治疗药物是充足的,在此基础上建立SEIJAR模型。该模型有两点重要的特性:一是该模型考虑了人口的流动性,在模型中包括了从外部输入的潜伏者和无症状感染者;二是在模型中考虑了疫苗的使用以及隔离控制措施。患病者被发现症状后立刻接受治疗,对部分病情较为严重的病例采取隔离治疗的方案。利用庞特里亚金极大值原理,将SEIJAR模型的最优控制问题转化为最小哈密顿函数问题,证明最优控制的存在性,并给出最优控制的具体形式。2.结合许多流行病的发病率在温带地区都表现出强烈的季节性波动的情况,在SEIJAR模型的基础上,引入季节性影响因素,并认为季节性影响表现在疾病传播速度β上。通过对江苏省2013年1月至2016年7月的每月的甲乙类传染病发病数据分析,找出季节性影响下的疾病传播速度β的表现形式。利用庞特里亚金极大值原理给出带有季节性影响的SEIJAR模型的最优控制的具体形式。最后,借助Runge-Kutta迭代算法并通过数值仿真验证了最优控制的有效性,以及和季节性影响相关的几个参数的敏感度分析,说明了受季节性影响的传染病爆发后,考虑季节因素对传染病控制的最优方案的制定有很大的影响。
其他文献
[病例]男,50岁.26年前在1次放岩炮时炸伤右眼,伤后右眼视力下降,曾在当地医院住院治疗,诊断为视神经萎缩,之后右眼逐渐视物不见.1年半前因要求单位照顾改工种,来我院眼科门诊
Web应用程序相比于传统的应用程序有其自身的特点,对软件测试提出了新的要求。该文针对Web应用程序的特征,提出了一种Web应用程序的测试框架,形成了一套规范化、易操作、可扩展
从构造电子政务应用系统的角度出发,给出以基本的信任与授权服务和政务共享平台为支撑,以工作流引擎、通用电子政务构件、服务集成模块为内容的一站式电子政务的服务架构。对
为给数据并行应用选择适合的网格资源,文章给出一个伪机群的想法.非专用机群中的主机可根据资源性能偏差率构造出若干伪机群,使同一个伪机群中的资源性能彼此相近.专用机群也
探究了移动网络数据业务的服务保障机制,结合ATM网络自身的特点分析了为保证商定的QoS协议网络各层所需要提供的功能,设计出QoS的协商、修改,以及用户切换网络后的重协商过程。
<正>猪呼吸道疾病综合症(PRDC)是由多种病毒、支原体、细菌等病原加上不良的饲养管理、气候环境及应激等诸多因素相互作用而引起的呼吸道疾病的总称,以保育猪
2000年6月-2004年6月,我科收治5例在基层医院应用糖皮质激素致病情加重的水痘患儿,现报告如下。
研究背景贫血在我国乃至世界范围内都是一个重要的公共卫生问题。在我国,儿童青少年贫血被纳入学生常见病范畴,是我国开展学生常见病防治的重要内容之一。贫血对儿童青少年的
在现代工业和农业生产过程中,由于含氮化合物的大量使用,使得水体中亚硝酸盐的浓度显著上升。亚硝酸盐是一种对人体健康有很大毒性的无机环境污染物。为了满足健康需求,去除
企业财务管理作为企业的一项基础性工作,是建立现代企业制度的需要,只有加强财务管理,才能防范企业经营风险,推动企业经济效益的提高。在整个企业管理过程中,担负着企业基础