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具有脉冲接种的传染病模型
作 者: 李冰
导 师: 李冬梅
学 校: 哈尔滨理工大学
专 业: 基础数学
关键词: 脉冲接种 时滞 无病周期解 稳定性 持久性
分类号: O175
类 型: 硕士论文
年 份: 2014年
下 载: 13次
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内容摘要
脉冲免疫接种是一种有效的控制传染病传染的方式,本文研究了几类具有脉冲接种的传染病模型,分析模型的动力学行为,主要研究内容如下:首先,建立了疾病传播依赖染病者的饱和发生率,并带有垂直感染的脉冲接种SIR传染病模型,利用频闪映射,得到模型的无病周期解;借助Floquet定理,证明无病周期解的局部稳定性;利用脉冲微分不等式,证明无病周期解的全局稳定性;应用比较原理,给出模型持久性的条件;通过数值模拟的结果分析发现,若要降低疾病的流行程度,必须提高接种成功率、增大染病者的恢复率。其次,由于某些疾病具有潜伏期,用时滞模拟潜伏现象,建立一类具有离散时滞的脉冲SIR传染病模型,利用比较原理得到无病周期解的全局稳定性和模型的持久性,从理论上说明模型中参数对疾病传播的影响;通过数值模拟分析潜伏期与接种周期之间的联系,根据潜伏期时间长短来调整接种周期,可有效控制疾病的流行。最后,考虑了潜伏者在潜伏期内具有连续传染特征,建立具有饱和发生率的分布时滞的脉冲SEIR传染病模型,运用不动点原理得到模型无病周期解的存在性;利用比较原理得到无病周期解的全局稳定性和模型的持久性;数值模拟揭示了治愈率对疾病的灭绝起到的关键性作用,得到只有提高治愈率才能控制疾病的流行。并将肺结核病应用到这一模型中,用实例来验证治愈率对根除疾病的重要性。
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中图分类: > 数理科学和化学 > 数学 > 数学分析 > 微分方程、积分方程
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