具有脉冲效应的传染病模型渐近分析

具有脉冲效应的传染病模型渐近分析

论文摘要

本文主要研究三类具有脉冲效应的传染病模型的渐近性态,主要内容如下:第二章研究了一类具脉冲出生和标准发生率的SIR传染病模型的动力学性态。利用频闪映射,得到了模型的无病周期解。借助Floquet定理,证明了无病周期解的局部稳定性,且给出了疾病持续与否的阈值η。当η<1时,无病周期解全局渐近稳定性,意味着疾病在种群中消亡。另一方面,当η>1时,疾病在种群中一致持续。定理的论证过程主要依据比较原理和脉冲微分不等式。第三章中利用动力系统和脉冲微分方程基本理论,分析了一类具有垂直传染和脉冲接种的SIR传染病模型,给出了该模型的基本再生数,证明了无病周期解的全局稳定性,并利用分支定理证明了正周期解的存在性。第四章建立了具有脉冲预防接种的SIQR传染病模型,利用脉冲微分方程基本理论,对该模型的动力学性态进行了分析:给出了该模型的基本再生数R~*,证明了无病周期解的存在性及全局稳定性,并且讨论了当R~*>1时疾病的一致持续性。通过计算机数值模拟,验证了结论的正确性。

论文目录

  • 摘要
  • ABSTRACT
  • 第一章 引言
  • §1.1 脉冲传染病模型研究意义
  • §1.2 脉冲传染病模型研究概况
  • 第二章 具有脉冲出生和标准发生率的SIR传染病模型
  • §2.1 模型的建立
  • §2.2 无病周期解的稳定性
  • §2.3 疾病的一致持续性
  • §2.4 数值模拟
  • 第三章 具有垂直传染和脉冲接种的SIR传染病模型
  • §3.1 模型的建立
  • §3.2 无病周期解的稳定性
  • §3.3 正周期解的存在性
  • 第四章 具有脉冲接种的SIQR传染病模型
  • §4.1 模型的建立
  • §4.2 无病周期解的稳定性
  • §4.3 疾病的一致持续性
  • §4.4 数值模拟
  • 结束语
  • 参考文献表
  • 攻读硕士学位期间研究成果
  • 致谢
  • 相关论文文献

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