基于改进SEIR模型的突发传染病传播规律研究

突发传染病严重威胁着人民的健康和社会的稳定,已经成为社会各界广泛关注的焦点问题,为了更好地预防和控制传染病的发生和传播。综合考虑突发传染病的传播特性,在传统SEIR模型的基础上,引入接触者类型,考虑接触者的延迟隔离时间,提出一种改进的SEIR模型(SCH_(c)EIUHRD模型)。结果验证了模型的有效性,明确了接触者延迟隔离对突发传染病传播的影响机理,表明接触者的及时隔离对疫情控制的必要性。研究能够为传染病防控措施的制定提供理论依据。

一类具有无症状感染的随机SEIR传染病模型的平稳分布

2019年底爆发的新冠疫情截止2023年3月7日,全球累计感染约7.5亿人,累计死亡约686万人,这说明了具有无症状感染的传染病是人类生存与发展的重大威胁之一。因此,本文基于新冠肺炎的传播特点,研究了一类具有无症状感染的随机SEIR传染病模型的平稳分布。首先,通过构建合适的V函数证明了模型正解的存在唯一性。然后,利用Lyapunov方法建立了参数ℜ0s,并且证明了当ℜ0s>1时,模型的解在ℝ+4上存在唯一一个的平稳分布。最后,对本文主要研究内容进行了总结,发现ℜ0s受到白噪声的影响,并且ℜ0s小于等于确定型SEIR模型的基本再生数ℜ0。

基于MATLAB的SEIR传染病模型的构建与分析

传染病是全球范围内的重要公共卫生问题,对人类健康和社会稳定造成了巨大的威胁。了解传染病的传播机制和控制策略对预防和控制传染病的传播至关重要。SEIR模型是一种常用的模型,通过对人口中不同状态的转移进行建模,能够预测传染病的传播趋势和规模。为此,结合SEIR传染病模型特征,提出一种带有双线性传染率的SEIR1传染病传播模型。通过MATLAB模拟实验分析,SEIR1传染病传播模型能够实现对传染病短期流行趋势的预测,具有一定的实践应用价值。

一类具有多时滞和非线性发生率的脉冲接种SEIRS传染病模型

研究脉冲预防接种下具有非线性发生率和带有多个时滞的SEIRS传染病模型的动力学行为,利用比较原理,证明当R*<1时无病周期解的全局吸引性,并给出当R*>1时疾病持续生存的充分条件.

一类具有时滞和脉冲接种的SEIRS传染病模型

研究了一类具有时滞和脉冲接种的SEIRS传染病模型,应用脉冲微分方程比较定理和分析的方法得到了无病周期解的全局吸引性和系统持久性的充分条件,结果表明了时滞、非线性发生率、脉冲接种以及免疫力丧失对模型动力学性质的影响.

具有脉冲免疫接种的SEIRS传染病模型分析

研究具有一般Logistic死亡率和标准传染率的SEIRS传染病模型的动力学行为.利用Floquet乘子理论和脉冲微分系统比较定理,证明了无病周期解的存在性和全局渐近稳定性,获得临界值τ0,θ0;并通过Matlab数值模拟的方法发现当τ>τ0或θ<θ0时会形成地方病.

具有脉冲出生与脉冲免疫不同时发生的SEIR传染病模型

考虑染病者身体素质差异的因素,在脉冲出生与脉冲免疫不同时发生的条件下,建立了一类具有m类易感者群体的SEIR传染病模型,探索了预防控制传染病的理论途径.采用频闪映射计算无病周期解,并利用比较定理研究疾病流行与否的充分条件.计算结果表明:R1<1时,疾病消失;R2>1时,疾病持久存在.观察临界值R1,R2,当k=1时,即脉冲出生点处进行脉冲接种将更有利于疾病的控制.

基于SEIR模型下的传染病参数分析

在传染病高发的冬季,研究其感染率和治愈率去评估治疗效果以及传染病后续发展趋势具有现实意义。从病毒传播机理出发,建立微分方程组模型,以两地为例,基于卫健委公布的相关数据,通过微分方程组可计算出其感染率和治愈率;将微分方程组转化成差分方程组,通过MATLAB软件中for循环迭代差分方程组预测两地后续传染病走向,结果表明在感染率较低的情况下,传染病能够提前得到有效控制,在治愈率较高的情况下,患者能够在较短时间被治愈。

基于SEIRS传染病模型的函数优化方法——SEIRS算法

为了解决复杂函数优化问题,采用SEIRS传染病模型提出了SEIRS算法.在该算法中,假设某个生态系统由若干人类个体组成,每个个体均由若干个特征来表征.该生态系统存在一种传染病在个体之间传染,该传染病攻击的是个体的部分特征.每个染病个体均经历易感、潜伏、发病和治愈等阶段,这些阶段的综合作用决定了个体的体质强弱;利用SEIRS传染病模型所描述的疾病传播机理构造出了相关算子,使个体之间能充分交换信息.结果表明:E-E,I-I和R-R算子能使体质强壮的个体向体质弱的个体传递强壮特征信息,使得后者能向好的方向发展;S-E,S-R,E-I(ω)和R-S(ω)算子能使处于不同状态的个体获得其他个体的平均特征信息,从而降低了该个体陷入局部最优解的概率;S-S算子能使个体的活跃度提高,从而扩大其搜索范围;E-R和I-R算子既具有S-S算子的特征又具有S-E,S-R,E-I(ω)和R-S(ω)算子的特征.体质强壮的个体能继续生长,而体质虚弱的个体则停止生长,从而确保本算法具有全局收敛性.测试结果表明:本算法具有搜索能力强的特点,对求解复杂函数优化问题具有很高的收敛速度.

具有连续和脉冲接种的SIQVS传染病模型

综合考虑隔离、连续和脉冲接种这三种疾病防治措施,建立了一个具有隔离项、连续和脉冲接种率的SIQV传染病模型,并给出了它的无病周期解的存在性、局部和全局渐近稳定的充分条件,还讨论了隔离率、连续接种率和脉冲接种率对疾病防治的影响.

一类具饱和发生率的时滞SEIR传染病模型的分析

提出并分析了一类具有饱和发生率的时滞SEIR传染病模型,定义了基本再生数R0。通过分析系统对应的特征方程,得到了无病平衡点P0和地方病平衡点P*的局部渐近稳定性。进一步,通过比较原理和构造李雅普诺夫函数,得出:当R0<1时,无病平衡点P0是全局渐近稳定的;当R0>1时,地方病平衡点P*是持久的。

具有连续和脉冲预防接种的SIRS传染病模型

考虑了具有连续预防接种和脉冲预防接种且传染率是标准的SIRS传染病模型,在连续预防接种和脉冲预防接种下,分别给出了SIRS传染病模型基本再生数.在连续预防接种下,利用广义Dulac函数方法证明了无病平衡点和正平衡点的全局渐近稳定性.对脉冲预防接种下的SIRS传染病模型,首次证明了无病周期解的存在性和全局渐近稳定性.

具垂直传染的SIRS传染病模型的脉冲控制和分岔分析

本文研究一个具有脉冲生育、脉冲接种和垂直传染的SIRS传染病模型的动力学行为,给出超临界分岔发生的条件,得到了疾病流行与否的阈值。通过利用Poincaré映射和中心流形定理,讨论了地方病周期解的flip分岔,并给出能验证理论分析的数值结果。

带有脉冲免疫和脉冲隔离SIQV传染病模型的全局结论

讨论了带有免疫和脉冲隔离的SIQV传染病模型.假定在每次免疫期间有m次脉冲隔离发生,利用周期脉冲微分方程理论,证明了无病周期解在一定条件下是全局渐近稳定的.

具有两种病毒的脉冲时滞传染病SEIR模型的研究

讨论一类具有两种病毒的脉冲时滞传染病SEIR模型,利用脉冲微分方程比较定理,得到系统无病周期解全局吸引的充分条件.

具有垂直传染和脉冲接种的SIRS传染病模型的周期解

研究了一个具有脉冲生育、脉冲接种和垂直传染的SIRS传染病模型周期解的存在性和稳定性,通过利用分岔理论,给出了超临界分岔发生的条件,得到了决定疾病流行与否的阈值,并且数值结果较好验证了理论分析.

一类具有媒体报道的SEIRS传染病模型的动力学分析

研究一类受媒体报道影响的SEIRS传染病模型的动力学行为,寻求决定疾病绝灭与否的基本再生数.利用线性化方法和Liapunov函数方法,讨论该模型无病平衡点的全局渐近稳定性和正平衡点的局部渐近稳定性.利用持久性理论证明了模型的持久性.最后通过数值模拟对理论结果进行验证.

带有脉冲免疫和传染年龄的传染病模型的全局吸引性

讨论了带有脉冲免疫和传染年龄的传染病模型.传染类的恢复率是传染年龄的函数,当染病再生数小于1时,文章得到无病周期解是全局吸引的.如果总人口规模变化,也可得到类似的结论.最后,提出了带有脉冲免疫和传染年龄传染病模型待解决的问题.

预防接种情况下具有非线性传染率的SEIR传染病模型的全局分析

研究一类具有预防接种的非线性传染率SEIR传染病模型,得到了各类平衡点存在的阈值条件。利用Lia-punov-Lasalle不变集原理证明了无病平衡点全局渐近稳定,利用Hurwitz判别法得到了地方病平衡点的局部渐近稳定的充分条件。应用微分方程轨道稳定和复合矩阵的相关理论得到了地方病平衡点的全局渐近稳定性的充分条件。

一类SEIRS传染病模型的研究

建立了一类具有一般非线性接触率、一般非线性隔离函数及潜伏年龄结构的SEIRS传染病模型.运用压缩映射不动点定理及解的延拓方法,讨论了模型全局非负解的存在性及唯一性.