两类具有有限治疗资源的传染病模型

来源 :西南大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:liuyc077
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
治疗是防控传染病的一个重要措施.由于医疗资源的有限性,如何合理有效的分配、利用医疗资源一直是公共卫生领域关注的重点问题之一.另外,人群数量和媒体报道也对疾病防控具有重要影响.本文借助传染病的“仓室”建模思想建立和分析了两类具有有限治疗资源的传染病动力学模型以研究这些因素对疾病传播与防控的影响.第一章,介绍了传染病模型的研究背景及意义,简述了具有饱和治疗、非线性出生率及媒体报道影响的传染病动力学模型的研究进展,给出了本文的主要研究内容及所需的基本理论知识.第二章,考虑人口的输入、出生以及医院所能收治病人的最大容纳量的影响,建立了一类具有非线性出生率和有限治疗资源的传染病动力学模型.首先,得到了模型解的非负性和有界性.其次,计算了疾病的基本再生数,并研究了无病平衡点的稳定性.再次,讨论了地方病平衡点的存在情况,并给出了模型发生后向分支和前向分支的参数条件.由该参数条件可知,医院收治病人能力越大,后向分支发生的可能性越小.最后,通过数值模拟验证了所得理论结果,并发现系统可能会出现周期解等动力学性态.第三章,考虑媒体报道的影响,建立和分析了一类具有媒体报道效应和有限治疗资源的传染病动力学模型,定义了疾病的基本再生数,分析了平衡点的存在性和稳定性,给出了系统发生前向分支和后向分支的条件.通过数值模拟发现:提高媒体报道的信息覆盖率或医院对病人的最大容纳量可以显著降低疾病流行的峰值或稳态时的感染人数;随着参数变化,系统不仅可能会产生后向分支或前向分支,还可能会出现鞍结点分支、Hopf分支、地方病平衡点稳定性随参数变化而变化等动力学行为.第四章,总结了本文的主要内容,简述了可能进一步展开的研究方向.
其他文献
本文主要研究两类分数阶奇异椭圆方程,运用变分法和一些分析技巧得到了解的存在性和多重性.首先,研究了带有Hardy项和Sobolev-Hardy临界指数的分数阶椭圆方程问题:(?).其中,Ω(?)RN(N≥3)是具有光滑边界的有界区域,0<s<1,0≤α<2s<N,0≤γ<γH=(?),(?)是Sobolev-Hardy临界指数,2S*(0)=2S*=2N/(N-2S)是Sobolev临界指数,λ是
学位
在本文中,我们主要用变分方法以及常见变分技巧,研究了两类带有陡峭位势的非局部椭圆型方程的正解及解的渐进性行为.首先,在第二章中考虑下列Kirchhoff方程(?).其中a,b和是正常数,V(x)是位势函数,f(x,u)是不满足(AR)条件的非线性项.紧接着,在第三章中,讨论了一类带有陡峭位势的分数阶Schr(?)dinger方程(?) 其中μ>0,a(x)是一个正参数,2S*=6/(3-2s)是分
学位
如果非自治随机动力系统的拉回随机吸引子A:={A(t,ω):t∈R,ω∈Ω}在时间参数趋于负无穷时可以上半连续收敛到一个非空紧集A:={A(ω):ω∈Ω},则称动力系统是可控的,这个非空紧集A称为动力系统的控制子,此时拉回随机吸引子A具有长时稳定性.本文以非自治随机P-Laplace格点方程为例研究随机拟线性格方程生成的随机动力系统,验证其最小控制子的存在性及渐近自治性.考虑如下非自治随机P-La
学位
互惠共生是一种普遍而重要的生物学关系.到目前为止,已经有众多生态学家和数学家通过建立不同的生物数学模型来研究合作种群的相互合作机制及动力学行为.本文通过建立反应-扩散-对流动力学模型来研究具有互惠合作关系的生物种群在开放对流环境中的持续生存和灭绝问题,为河流等对流环境下的生态种群保护提供有意义的理论参考.第一章简要介绍了合作种群生态系统的相关背景知识,以及国内外合作种群动力学模型的研究现状,最后总
学位
传染病的传播对我们的生活和各地区的经济发展都构成了极大的威胁.为了预防和控制传染病的大面积传播,早发现、早隔离、早治疗等防控措施是必要的.此外,疫苗接种是控制疾病最有效的措施,因此可以实施疫苗接种计划和适当的强制性疫苗接种战略,以提高种群中的疫苗覆盖率,降低疾病发生率和死亡率.然而,为了实现消除疾病的目标,提高自愿接种疫苗的个体比例更为关键.基于此,本文建立并分析了两类传染病的疫苗接种博弈模型,文
学位
设α是一个次数为d的全实代数整数,它的极小多项式为P(x)=xd+b1xd-1+…+bd-1x+bd,其中bi∈Z,α1=α,α2,…,αd为其所有的共轭元,我们称α的最大共轭元与最小共轭元之差为α的直径,记作diam(α),即(?).1857年,Kronecker[14]证明了满足diam(α)≤4的全实代数整数有无穷多个.1918年,Schur[24]证明了满足diam(α)<4的全实代数整数
学位
本文根据已有的种群动力学模型以及已有的同类相食的种群的动力学模型,分别建立了一个种群和环境资源相互作用的模型和同类相食物种和环境资源相互作用的模型.并讨论了两个模型的动力学性态.第一章,简要介绍了种群动力学相关知识及目前国内外的研究现状,本文的主要数学工作及本文所需的数学基础理论知识.第二章,建立并研究了一个种群与资源相互作用的数学模型.该模型由一个一阶双曲偏微分方程和一个微分-积分方程耦合而成.
学位
本文中,我们主要运用变分法研究两类临界Schr¨odinger-Bopp-Podolsky系统变号解的存在性.首先,我们研究了如下带有强制位势的临界增长Schr(?)dinger-Bopp-Podolsky系统(?)其中,a,μ>0,函数V(x)∈C(R~3,R+)是强制的.当f(u)在无穷远处满足次临界增长时,利用形变引理,可以得到:当μ充分大时,系统存在一个最低能量变号解uμ,并且基于此,讨论
学位
本文研究了具有非线性扩散项的非自治随机格点动力系统的长时间行为.方程中的非线性项不满足Lipschitz条件,但满足连续和增长条件,使得方程的解存在但不唯一,由此得到了一个多值非自治协循环,从而证明了多值动力系统的吸引子的存在与上半连续性.第一章对本文的研究背景、来源与发展做了简要概括,接着介绍了对于此类问题目前的研究现状,并说明本文的研究方向和重难点,最后简述本文的研究工作与安排.第二章回顾了对
学位
耦合神经网络是复杂网络中的一种特殊情况,它是由多个相互作用的神经网络构成的.因此与传统的神经网络相比,耦合神经网络的动力学行为更为复杂,并广泛应用于目标识别、图像处理、保密通信等众多领域.另一方面,与周期采样控制策略相比,事件触发控制能够在满足系统性能要求的前提下,有效降低通信带宽和提高资源利用率.因此,本文通过事件触发控制研究了耦合神经网络的同步问题,其主要内容如下:第一章介绍了人工神经网络和耦
学位