含住院治疗的SIRS模型:疾病严重程度的经济影响
动力系统
2025-08-08 v3 种群与进化
摘要
我们引入了一个双时间尺度的SIRS型模型,其中感染个体的一部分θ经历严重病程,需要住院治疗。在住院期间,这些个体不参与进一步感染。我们分析了模型的平衡态,进行了分岔分析,并利用几何奇异摄动理论的技术探讨了其双时间尺度特性。我们的主要结果给出了使长期住院总人数最大化的θ的显式表达式,揭示了这一比例可以小于1。这揭示了一个有趣的效应:严重疾病通过需要广泛住院,间接抑制了传染,从而减少了住院次数。数值模拟说明了短期内住院人数的增长。该模型也可以被解释为只有一部分θ的感染个体出现症状并自我隔离的情景。
引用
@article{arxiv.2503.03540,
title = {An SIRS model with hospitalizations: economic impact by disease severity},
author = {Jacopo Borsotti},
journal= {arXiv preprint arXiv:2503.03540},
year = {2025}
}