一类 COVID-19 的 SIR 型模型的余维二分岔及其流行病学意义
动力系统
2023-07-19 v1 物理与社会
摘要
我们研究了一类近期提出的用于刻画 COVID-19 传播的 SIR 型数学模型所展现的余维二分岔，该模型的两个主要参数——易感个体的谨慎程度与医院的床位占用率——在其定义域内变化。我们利用 AUTO 在相关分岔点附近生成模型的分岔图：两个 Bogdanov-Takens 点、两个广义 Hopf 点，以及若干描述各分岔点附近不同参数值组合下模型轨道行为的相图。分析表明，当在基本再生阈值处发生后向分岔时，模型渐近行为从地方病到无病状态的转变经历了一个出乎意料的复杂拓扑变化序列，涉及不仅平衡点而且极限环与同宿轨道的诞生与消失。在流行病学上，该分析证实了妥善控制上述参数取值对于成功根除 COVID-19 的重要性。我们推荐了若干可实现此类控制的策略。
引用
@article{arxiv.2307.08892,
title = {Codimension-Two Bifurcations of an SIR-Type Model for COVID-19 and Their Epidemiological Implications},
author = {Livia Owen and Jonathan Hoseana and Benny Yong},
journal= {arXiv preprint arXiv:2307.08892},
year = {2023}
}
备注
11 pages, 4 figures