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具有复发和年龄结构的肺结核病传播模型的参数辨识性研究
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作者 武子艺 杨俊元 《数学物理学报(A辑)》 北大核心 2025年第1期269-278,共10页
模型的参数辨识性是判断模型预测准确与否的关键.依赖可辨识性结果的模型预测更为科学和准确.相较于常微分方程模型,具有初边值条件的年龄结构传染病模型参数辨识问题存在较大挑战.该文利用公共卫生科学数据中心报告数据探讨具有年龄结... 模型的参数辨识性是判断模型预测准确与否的关键.依赖可辨识性结果的模型预测更为科学和准确.相较于常微分方程模型,具有初边值条件的年龄结构传染病模型参数辨识问题存在较大挑战.该文利用公共卫生科学数据中心报告数据探讨具有年龄结构和复发的肺结核病模型的参数辨识问题.首先利用特征值法得到模型参数结构辨识可能性的先后顺序,其次通过蒙特卡洛实验计算各参数的平均相对误差发现模型参数是实用可辨识的.进一步,通过计算Fisher信息矩阵及偏秩相关性分析讨论模型中参数的不确定性对肺结核病传播的影响. 展开更多
关键词 肺结核 辨识性分析 敏感性分析
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年龄结构流感模型综合控制策略研究 被引量:1
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作者 杨俊元 张晨琳 杨丽 《数学物理学报(A辑)》 CSCD 北大核心 2024年第3期804-814,共11页
该文考虑流感的年龄异质性,结合流感传播机理建立了连续年龄结构的SIR流感模型.引入了疫苗接种和实施治疗两种控制措施,提出成本效益函数,利用庞特利亚金最大值原理及Ekland变分原理得到最优控制的存在性.通过向前和向后扫描算法进行数... 该文考虑流感的年龄异质性,结合流感传播机理建立了连续年龄结构的SIR流感模型.引入了疫苗接种和实施治疗两种控制措施,提出成本效益函数,利用庞特利亚金最大值原理及Ekland变分原理得到最优控制的存在性.通过向前和向后扫描算法进行数值模拟.比较多种控制策略,发现接种疫苗和实施治疗组合控制效果最佳;比较成本效应,发现低成本的控制效果最理想.最后综合分析得出接种疫苗成本效益最高,而同时实施接种和治疗公共卫生效率最佳. 展开更多
关键词 流感 庞特里亚金最大值原理 最优控制 Ekland变分原理
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一类基于游离病毒感染和细胞-细胞传播的宿主体内HIV-1感染动力学模型
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作者 徐瑞 周凯娟 白宁 《数学物理学报(A辑)》 2024年第3期771-782,共12页
该文考虑一类具有细胞-细胞传播、胞内时滞、饱和CTL免疫反应和免疫损害的HIV-1感染动力学模型.通过计算得到了免疫未激活和免疫激活再生率.通过分析特征方程根的分布,讨论了可行平衡点的局部渐近稳定性.通过构造适当的Lyapunov泛函并应... 该文考虑一类具有细胞-细胞传播、胞内时滞、饱和CTL免疫反应和免疫损害的HIV-1感染动力学模型.通过计算得到了免疫未激活和免疫激活再生率.通过分析特征方程根的分布,讨论了可行平衡点的局部渐近稳定性.通过构造适当的Lyapunov泛函并应用LaSalle不变性原理,证明了模型的全局动力学由免疫未激活和免疫激活再生率决定:如果免疫未激活再生率小于1,则病毒未感染平衡点是全局渐近稳定的;如果免疫未激活再生率大于1且免疫激活再生率小于1,则免疫未激活感染平衡点是全局渐近稳定的;如果免疫激活再生率大于1,则慢性感染平衡点是全局渐近稳定的.此外,通过数值模拟说明了免疫损害和细胞-细胞传播对模型动力学的影响. 展开更多
关键词 HIV-1感染 细胞-细胞传播 胞内时滞 饱和CTL免疫反应 免疫损害 稳定性
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一类具有细胞-细胞传播和免疫损害的HIV-1感染动力学模型
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作者 徐瑞 宫云英 任华荣 《高校应用数学学报(A辑)》 2024年第2期163-174,共12页
基于病毒-细胞感染和细胞-细胞传播两种机制,研究一类具有胞内时滞,CTL免疫反应和免疫损害的HIV-1感染动力学模型.通过计算得到了病毒感染基本再生率.通过分析特征方程根的分布,讨论了模型的病毒未感染平衡点和慢性感染平衡点的局部稳定... 基于病毒-细胞感染和细胞-细胞传播两种机制,研究一类具有胞内时滞,CTL免疫反应和免疫损害的HIV-1感染动力学模型.通过计算得到了病毒感染基本再生率.通过分析特征方程根的分布,讨论了模型的病毒未感染平衡点和慢性感染平衡点的局部稳定性.通过构造适当的Lyapunov泛函并应用LaSalle不变性原理,证明了模型的全局动力学性态由病毒感染基本再生率完全确定:若基本再生率小于1,则病毒未感染平衡点全局渐近稳定;若基本再生率大于1,则慢性感染平衡点全局渐近稳定.进一步,通过数值模拟说明了理论结果,并对参数进行了敏感性分析,确定了参数对病毒感染基本再生率的影响程度. 展开更多
关键词 HIV-1感染 细胞-细胞传播 胞内时滞 免疫损害 稳定性
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