随机HIV传染病模型的稳定性和灭绝分析

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由于当今社会人员的流通性越来越广泛,社会价值也呈现多样性的趋势,各种传染疾病的传播也越来越广泛,导致越来越多学者致力于研究传染病传播过程和疾病感染抑制的机制,尤其是艾滋病.本文将随机性引入传染病模型,研究了在噪声环境影响下的疾病传播过程和疾病在个体中的灭绝条件,以及受Allee效应影响下的体内HIV病毒感染的过程.本文工作如下:  首先,对一类随机Human Immunodeficiency Virus(简写为HIV)模型进行矩渐近稳定分析.对随机微分方程取集合平均,得到关于系统一阶矩的微分方程,通过Routh-Hurwitz准则得到一阶矩渐近稳定的充要条件.再利用伊藤公式,得到关于系统二阶矩的微分方程,同理可得二阶矩渐近稳定的充要条件.  其次,在Allee效应影响的假设下,利用Ito公式、Lyapunov函数、Borel-Cantelli引理和鞅的不等式、鞅的大数定理进一步证明了随机HIV传染病模型全局正解的存在唯一性,并得出了疾病灭绝的条件.并引入了一个具有混合双线性发生率,划分为五个群体的随机HIV传染病模型中证明了全局正解的存在唯一性,患病人群密度几乎必然指数收敛和解的几乎必然收敛的条件,对控制疫情提供了数据上的参考.  最后,本文将方块脉冲函数用于求解非线性随机动力系统.以随机HIV传染病模型为例,借助方块脉冲函数,给出了其近似非线性方程.
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