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考虑媒体作用的传染病模型的分析与控制
  • ISSN号:1005-3085
  • 期刊名称:工程数学学报
  • 时间:2013.6.1
  • 页码:416-426
  • 分类:O175[理学—数学;理学—基础数学]
  • 作者机构:[1]西安交通大学数学与统计学院,西安710049, [2]西安理工大学理学院,西安710048
  • 相关基金:国家自然科学基金(11101330);陕西省自然科学基金(20llJQl007).
  • 相关项目:弹性薄壳中的有限元逼近问题研究
作者: 张素霞|
中文摘要:

针对媒体宣传教育对人们行为方式和生活习惯的影响,本文考虑了由于媒体影响而导致易感性不同的一个SEI传染病模型.分析了模型可能出现的后项分支及其平衡点的稳定性和持久性.结果表明,当基本再生数小于1时,模型的无病平衡点全局稳定;当基本再生数大于1时,地方病平衡点一致持久.同时,利用控制理论,本文也研究了媒体的宣传作用对易感者进行影响和教育的最优控制措施,给出了使目标函数值最小的最优控制,并用数值模拟显示了模型解的动力学性态及控制措施对防止疾病蔓延所起的作用.

英文摘要:

In view of the impact of media on people's behavior and daily life, an SEI epidemic model with different susceptibility has been studied, in which the stabilities and persistence are analyzed in addition to the backward bifurcation. It is proved that the disease-free equilibrium is globally stable when the basic reproductive number is less than one, and the endemic equilibrium is uniformly persistent when it is greater than one. The impact of media on the susceptible is also formulated and solved as an optimal control problem. The optimal solution of the model is found, it can make the objective function achieve its minimum value. Numerical results show the dynamics of the solutions and the performance of the optimization strategy.

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期刊信息
  • 《工程数学学报》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:教育部
  • 主办单位:西安交通大学
  • 主编:李大潜
  • 地址:西宁市咸宁西路28号西安交通大学数学与统计学院
  • 邮编:710049
  • 邮箱:jgsx@mail.xjtu.edu.cn
  • 电话:029-82667877
  • 国际标准刊号:ISSN:1005-3085
  • 国内统一刊号:ISSN:61-1269/O1
  • 邮发代号:
  • 获奖情况:
  • 《中文核心期刊要目总览》核心期刊,《中国科学引文数据库》核心期刊,《中国数学文摘》核心期刊,陕西省优秀科技期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国数学评论(网络版),德国数学文摘,荷兰文摘与引文数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:6741