几类多斑块传染病模型的定性研究

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近年来国内外学者普遍关注到具有迁移率的多斑块模型。本文依据仓室建模的基本思想并考虑隔离患者和预防接种等因素建立了几类具有种群迁移的SEIQR传染病模型。通过定性分析和数值模拟研究了模型的动力学性态,深入地探讨了各因素对疾病发展的影响。主要内容如下:首先,在两斑块SEIQR传染病模型中考虑了易感者具有迁移率,针对该模型采用再生矩阵的方法得到疾病的基本再生数R0。综合运用Lyapunov稳定性理论、分歧理论等,讨论了无病平衡点、边界平衡点、地方病平衡点的存在性、稳定性以及Hopf分歧的存在性。其次,假设易感者和潜伏者或者易感者和感染者具有迁移率且两个斑块中模型的参数相同,应用再生矩阵的方法得到疾病的基本再生数R0,采用Lyapunov稳定性理论,分别讨论了无病平衡点和地方病平衡点的存在性,以及其全局渐近稳定性。并进行了数值模拟,结果表明当R0>1时,两个斑块中感染者均收敛于地方病平衡点,即疾病将会在两个斑块中流行形成地方病。然后,假设易感者、潜伏者以及感染者均具有迁移率,针对该模型采用再生矩阵的方法得到疾病的基本再生数R0并讨论了无病平衡点的存在惟一性以及其全局渐近稳定性。采用2003年卫生部公布的北京市与山西省的SARS传播数据进行数值模拟,发现模型的预测值与临床数据能够较好的吻合。最后,建立了一类具有n个斑块SEIQR模型,计算了疾病的基本再生数R0,研究了无病平衡点的存在性以及稳定性。
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