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广西师范大学学报(自然科学版) ›› 2026, Vol. 44 ›› Issue (4): 130-146.doi: 10.16088/j.issn.1001-6600.2025091102
王展新, 韦煜明*
Wang Zhanxin, Wei Yuming*
摘要: 本文研究一类同时具有SIS和SIRS传播机制的双疾病传染病模型。首先证明确定性模型4个平衡点的局部渐近稳定性,并讨论当R1< 1且R2 < 1时无病平衡点的全局稳定性; 其次建立相应随机模型,证明随机模型全局正解的存在唯一性,给出疾病灭绝与平均持续性的充分条件,即当公式< 1时疾病灭绝,当公式> 1时疾病持久;最后通过数值模拟验证理论结果的正确性。
中图分类号: O175.1
| [1] Kermack W O,Mckendrick A G. A contribution to the mathematical theoryof epidemics[J]. Proceedings of the Royal Society of London. Series A,Mathematical,Physical and Engineering Sciences,1927,115(772): 700-721. DOI: 10.1098/rspa.1927.0118. [2] 黄春贤,周效良. 含等级治疗率与不完全康复率的 SIRS模型的分岔分析[J]. 广西师范大学学报(自然科学版),2020,38(6): 74-81. DOI: 10.16088/j.issn. 1001-6600.2020.06.009. [3] 彭华勤,吴祖正,王伟英,等. 媒体报道下具有预防接种和隔离的SIQR传染病模型研究[J]. 广西师范大学学报(自然科学版),2024,42(5): 110-116. DOI: 10.16088/j.issn.1001-6600.2023101904. [4] 刘胜强,刘泽含,骈晓宇. 具有媒体信息和不完善疫苗的传染病模型[J]. 广西师范大学学报(自然科学版): 2026,44(2):164-174. DOI: 10.16088/j.issn.10016600.2025022503. [5] Karimine A,Taki R,Rhoubari Z E,et al. Dynamics study of an seis epidemic model incorporating nonlinear innate immunity and media awareness with optimalcontrol[J/OL]. International Journal of Biomathematics: 2550092[2025-09-11].https://www.worldscientific.com/doi/10.1142/s1793524525500925. [6] Yaagoub Z,Allali K. A fractional two-strain epidemic model with non-monotonic incidence rates and treatment[J]. Journal of Applied Mathematics and Computing,2025,71: 8071-8095. DOI: 10.1007/s12190-025-02629-3. [7] Chennaf B,Abdelouahab M S,Gü L E. Fractional epidemic model analysis and control of multidrug-resistant and extensively drug-resistant tuberculosis[J/OL]. International Journal of Biomathematics: 2550045[2025-09-11].https://www.worldscientific.com/doi/10.1142/s1793524525500457. [8] 胡行华,刘盈月. 一类具有饱和发生率的分数阶SIVS传染病模型的稳定性分析[J]. 数学的实践与认识,2024,54(10): 109-120. [9] 豆中丽. 分数阶时滞SEIR传染病模型的动力学分析[J]. 数学的实践与认识,2024,54(4): 162-170. [10] 李淑一,韦煜明,彭华勤. 含Ornstein-Uhlenbeck过程的随机SIS传染病模型[J]. 广西师范大学学报(自然科学版),2020,38(4): 74-81. DOI: 10.16088/j.issn.1001-6600.2020.04.009. [11] 赵彦军,苏丽,孙晓辉,等. 具有Logistic增长和心理作用的随机SIRS传染病模型定性分析[J]. 工程数学学报,2024,41(3): 469-480. [12] 刘晓虎,曹虹,聂麟飞. 具有医疗资源有限和Ornstein-Uhlenbeck过程的随机SIR传染病模型研究[J]. 应用数学,2025,38(1): 170-181. DOI: 10.13642/j.cnki.42-1184/o1.2025.01.014. [13] Bao X,Han X. Dynamics analysis of a delayed stochastic sirs epidemic model with a nonlinear incidence rate[J]. Stochastic Models,2025,41(3): 383-412. DOI: 10.1080/15326349.2024.2401410. [14] Boukanjime B,Maama M. Stochastic dynamics and probability analysis for a generalized epidemic model with environmental noise[J]. Chaos,Solitons,Fractals,2025,199: 116744. DOI: 10.1016/j.chaos.2025.116744. [15] Meng X Z,Li Z Q,Wang X L. Dynamics of a novel nonlinear sir model with double epidemic hypothesis and impulsive effects[J]. Nonlinear Dynamics,2010,59(3): 503-513. DOI: 10.1007/s11071-009-9557-1. [16] Meng X,Zhao S,Feng T,et al. Dynamics of a novel nonlinear stochastic sis epidemic model with double epidemic hypothesis[J]. Journal of Mathematical Analysis and Applications,2016,433(1): 227-242. DOI: 10.1016/j.jmaa.2015.07.056. [17] Shi Z,Jiang D,Fu J. Stochastic dual epidemic hypothesis model with ornsteinuhlenbeck process: analysis and numerical simulations with sars-cov-2 variants[J]. Journal of Mathematical Analysis and Applications,2024,535(2): 128232. DOI: 10.1016/j.jmaa.2024.128232. [18] 李海燕,韦煜明,彭华勤. 具有双疾病的随机SIRS传染病模型的灭绝性与持久性分析[J]. 广西师范大学学报(自然科学版),2020,38(2): 144-155. DOI: 10.16088/j.issn.1001-6600.2020.02.017. [19] 肖思佳,张靖文,林萍芝,等. Markov切换模式下双疾病随机SIRS模型的稳定性分析[]. 海南大学学报(自然科学版),2023,41(4): 343-351. DOI: 10.15886/j.cnki.hdxbzkb.2023.0038.21. [20] 阳开荣,韦煜明. 具有双疾病的随机SIQS传染病模型的灭绝性与持久性分析[J]. 南宁师范大学学报(自然科学版),2021,38(1): 15-25. DOI: 10.16601/j.cnki.issn2096-7330.2021.01.003. [21] 何雪晴,韦煜明. 受环境扰动的随机SIRS传染病模型的动力学分析[J]. 阜阳师范大学学报(自然科学版),2021,38(2): 11-16. DOI: 10.14096/j.cnki.cn34-1069/n/2096-9341(2021)02-0011-06. [22] Mcnabb A. Comparison theorems for differential equations[J]. Journal of Mathematical Analysis and Applications,1986,119(1/2): 417-428. [23] 马知恩,周义仓,李承治. 常微分方程定性与稳定性方法[M]. 北京: 科学出版社,2015. [24] Liptser R Sh. A strong law of large numbers for local martingales[J]. Stochastics,1980,3(1/2/3/4): 217-228. DOI: 10.1080/17442508008833146. [25] Ji C,Jiang D. Threshold behaviour of a stochastic sir model[J]. Applied Mathematical Modelling,2014,38(21/22): 5067-5079. DOI: 10.1016/j.apm.2014.03.037. [26] Higham D J. An algorithmic introduction to numerical simulation of stochastic differential equations[J]. SIAM Review,2001,43(3): 525-546. DOI: 10.1137/s0036144500378302. |
| [1] | 郑涛, 周欣然, 张龙. 三种群捕食-竞争-合作混杂模型的全局渐近稳定性[J]. 广西师范大学学报(自然科学版), 2020, 38(5): 64-70. |
| [2] | 李淑一, 韦煜明, 彭华勤. 含Ornstein-Uhlenbeck过程的随机SIS传染病模型[J]. 广西师范大学学报(自然科学版), 2020, 38(4): 74-81. |
| [3] | 李海燕, 韦煜明, 彭华勤. 具有双疾病的随机SIRS传染病模型的灭绝性与持久性分析[J]. 广西师范大学学报(自然科学版), 2020, 38(2): 144-155. |
| [4] | 吴雷, 阳丽, 李啟尚, 萧华鹏. 基于小增益定理的同步磁阻电机混沌控制[J]. 广西师范大学学报(自然科学版), 2019, 37(2): 44-51. |
| [5] | 黄开娇, 肖飞雁. 一类带Lévy噪声的随机捕食-被捕食系统[J]. 广西师范大学学报(自然科学版), 2017, 35(2): 66-72. |
| [6] | 杨鲲, 林娇, 蒋贵荣. 具有脉冲生育的随机SIS传染病模型的动力学分析[J]. 广西师范大学学报(自然科学版), 2015, 33(4): 81-86. |
| [7] | 郝丽杰, 蒋贵荣, 鹿鹏. 具垂直传染的SIRS传染病模型的脉冲控制和分岔分析[J]. 广西师范大学学报(自然科学版), 2012, 30(4): 42-47. |
| [8] | 赵惟琦, 梁家荣, 李侠. 广义系统的有限时间终端滑模控制[J]. 广西师范大学学报(自然科学版), 2011, 29(4): 73-78. |
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