接触者追踪HIV/AIDS模型的稳定性和分岔分析

研究了一类具有接触者追踪的HIV/AIDS模型,证明了无病平衡点和内部平衡点的唯一存在性.利用下一代矩阵的方法计算基本再生数,并得出平衡点稳定性的充要条件,即当基本再生数小于1时,无病平衡点是渐近稳定的;当基本再生数大于1时,内部平衡点是渐近稳定的.结合中心流形定理,讨论模型的分岔现象,给出了系统发生跨临界分岔的生物学解释.通过使用Matlab进行数值模拟,验证了系统的稳定性.同时,结合参数的生物学意义对艾滋病病毒的控制提供了建议.

阶段结构广义生物经济模型的分岔及控制

利用微分代数方程理论研究了一类广义生物经济模型.首先,研究参数临界状态下,该模型平衡点的稳定性情况,并进一步给出系统存在跨临界分岔和奇异诱导分岔的充分条件.其次,设计状态反馈控制器,通过控制捕获努力量,消除该系统中存在的奇异诱导分岔及脉冲行为,抑制种群变化,使系统趋于稳定.最后,通过数值仿真说明控制器的有效性.

具有饱和接触率和垂直传染的SIRS传染病模型分岔分析

研究了一类具有饱和发生率、脉冲生育、脉冲接种和垂直传染的SIRS传染病模型的复杂动力学行为,首先构造了一个庞卡莱映射,然后利用映射的不动点及其特征值,得到了系统无病周期解的存在和稳定的条件,接着详细讨论了系统的跨临界分岔、超临界分岔和倍周期分岔现象,最后给出了能很好验证理论分析的数值结果.

具有标准发生率和脉冲干扰的SIRS传染病模型分岔分析

本文同时考虑生育脉冲、垂直传染和脉冲治疗,建立一个带有标准发生率的SIRS传染病模型,从理论分析和数值模拟方面研究了SIRS传染病模型的动力学性质.首先利用Floquet乘子理论,证明了系统的平凡解、无病周期解和地方病周期解的存在性和稳定性;接着利用庞加莱映射、中心流形定理和分岔理论详细讨论了跨临界分岔和flip分岔,而且给出了能很好验证理论分析的数值结果;最后给出了生物学的解释和主要的结论.

一类具有标准发生率的SIRS传染病模型分岔分析

研究了一类具有脉冲生育和接种、垂直传染和标准发生率的SIRS传染病模型的动力学行为,通过利用Poincaré映射,讨论了平凡解和正周期-T解的存在和稳定性以及系统的跨临界分岔和flip分岔行为,并给出了能验证理论分析的数值结果.

Kopel系统的分岔研究

应用中心流形定理和分岔理论,证明Kopel系统会发生跨临界分岔和叉式分岔。运用数值方法证明了当临界平衡点失稳时,系统中Neimark-Sacker分岔的存在,即从平衡点处会分岔出稳定的极限环。应用Matlab进行了数值模拟,数值模拟的结果与理论分析一致,而且数值分析展示了更为丰富的动力行为。

含参量分数阶微分系统的基本分岔分析

本文中,我们讨论了含参量分数阶微分系统的基本分岔,即跨临界分岔、折叠分岔与音叉分岔.首先,根据分数阶Lyapunov方法,讨论了含参量分数阶微分系统的稳定性,并给出了这些基本分岔的相图.其次,根据Taylor展式与隐函数定理,研究了分数阶微分系统的规范形,从而求出这些基本分岔的拓扑规范形.

参数激励系统的主共振分岔控制

设计了非线性参数控制器来改变参数激励系统的稳态响应,消除了系统主共振时的鞍结分岔和减小了系统稳态响应的幅值.从而消除了系统特有的跳跃和滞后现象.首先由多尺度法得到系统的近似频响方程,再由奇异性理论来分析分岔特性,从而实现非线性控制的目标.由数值模拟来确定了非线性参数控制器的有效性和可行性.

具有时滞的微分-代数生物模型的分岔与控制

基于公共渔业经济理论,研究了一类带有时滞的食饵-捕食模型.研究表明:不考虑时滞的条件下,模型出现跨临界分岔,奇异诱导分岔,以及鞍结分岔现象,无捕获下,食饵种群与捕食者种群将共存且模型全局渐近稳定.在时滞存在的条件下,模型存在两个正平衡点,模型出现Hopf分岔现象和周期解,而且随着时滞的增加,模型平衡点的稳定性会随之发生变化.设计的状态反馈控制器可以有效消除模型的分岔,控制种群的变化.利用Matlab软件,数值仿真结果验证了结论的正确性.

具有两类脉冲的阶段结构模型的周期解与分岔

脉冲微分动力系统理论上综合了连续和离散系统的特征,但又超出了连续和离散系统的范围。以脉冲微分方程理论为基础,应用动力系统定性分析方法、离散动力系统的分岔理论,研究了一个具有两类脉冲的阶段结构模型的动力学性质,并且这两类脉冲是发生在不同时刻。通过建立一个具有两类脉冲的阶段结构模型,利用离散映射,讨论模型正周期解的存在性和稳定性。利用中心流形定理和分岔理论给出了跨临界分岔发生的条件。通过MATLAB软件,得出相图、周期解和分岔图等数值模拟结果,验证了理论分析结果。

一类SIR传染病模型的分岔分析

研究一类连续SIR传染病模型的分岔性质.通过中心流形定理研究模型的跨临界分岔和音叉分岔并计算出其规范形,同时进一步给出分岔生物学解释.

具有垂直传染的SIS传染病模型的稳定性及分岔分析

研究了一类具有垂直传染的SIS传染病模型的稳定性及分岔性.讨论了平衡点的类型和稳定性对系数参数的依赖关系,通过中心流形定理得到了平衡点的跨临界分岔条件,给出了分岔的生物学解释及传染病的防控措施.

一类具有水平和垂直传播的连续SIR传染病模型的分岔性质

研究一类具有水平和垂直传播的连续SIR传染病模型分岔性质。首先我们讨论了平衡点类型与参数的关系,从而确定平衡点的双曲性和非双曲性,然后通过中心流形研究了模型在无病平衡点的跨临界分岔和正规形,最后给出了模型跨临界分岔的生物学解释。

关于Guzowska-Luís-Elaydi模型的分岔（英文）

本文考虑了一个离散的Logistic竞争模型。为了讨论分岔,给出了不动点的拓扑类型及非双曲的情况.应用中心流行约化定理,证明了跨临界分岔会在三个不动点上发生.本文还证明了在两个不动点处,跳跃分岔会发生,同时稳定的周期2轨会出现.

一个酶催化反应系统的局部分岔分析

讨论一个酶催化反应系统的局部分岔.首先得到该系统只有1个或2个孤立平衡点,或者一条奇线,并给出了所有平衡点的定性性质.进一步分析了孤立平衡点在非双曲情形下发生的分岔,包括跨临界分岔和Hopf分岔,通过计算Lyapunov量得出该系统中细焦点阶数为1.最后利用数值模拟验证了所得结论.

具有饱和发生率和饱和治疗函数的离散SIS传染病模型的分岔分析

本文探讨了一类具有饱和发生率和饱和治疗函数的离散SIS模型,得到模型无病平衡点的类型及双曲性利用中心流形定理与分岔理论得到无病平衡点产生跨临界分岔和flip分岔的条件。最后给出分岔的生物学解释。

一种可用于飞行器群系统编队及简捷重构的算法

针对集中式编队法弊端及重构简捷化考虑,基于跨临界分岔变种形式提出了一种分布式群系统编队法,可使群系统在有限感知信息条件下自组织无碰撞地实现期望编队。该法通信压力低、计算资源省、鲁棒性高、扩展性好、柔性强,核心优势在于重构时仅需调节少量分岔参数便可简捷地调整切换构型。该法基于人工势场技术主要分三部分:基于跨临界分岔变种形式构造全局有序汇聚势场,基于Morse势构造成员间避碰势场及速度依赖型耗散机制。通过可行性验证及特性仿真,验证了方法的有效性和优越性。分析表明,将该法对应不同平台特征进行相应改造,可较方便地用来实施诸如小卫星群等飞行器群系统的编队任务。

一类自治脉冲微分方程的动力学研究

对一类自治脉冲微分方程的动力学性质进行了研究,给出了半平凡周期解的存在与稳定的充分条件,建立Poincaré映射将周期解问题转化为不动点问题.理论分析及数值模拟表明,半平凡周期解通过跨临界分岔获得稳定的正周期-1解.数值模拟显示,随着控制参数的变化,正周期-1解通过倍周期分岔出正周期-2解,再通过一系列倍周期分岔通向混沌.

一类具有标准发生率的SIRS传染病模型的无病周期解

研究了一个具有标准发生率、脉冲生育、脉冲接种和垂直传染的SIRS传染病模型的复杂动力学行为.首先构造了一个庞卡莱映射;然后利用映射的不动点及其特征值,得到了系统无病周期解的存在和稳定性的条件;接着详细讨论了系统从平凡解到无病周期-1解的跨临界分岔现象,以及从无病周期-1解到无病周期-2解的flip分岔现象;最后给出了能很好地验证理论分析的数值结果.

气体在煤层中渗流的稳定性分析

基于瓦斯突出本质在于气体在煤层中渗流失稳的假设,建立了气体渗流的一种非线性动力学模型,讨论了系统平衡态的存在性。用Chebyshev配点法将系统的控制方程简化成含12个相变量的常微分方程组,计算了系统的动力学响应,得到了系统失稳的条件。研究表明,由于气体的压缩性,煤层中气体非Dar-cy渗流系统平衡态的绝对压力的平方成线性分布;系统存在跨临界Hopf分岔和切分岔。