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含无症状感染与隔离措施的 COVID-19 模型动力学

动力系统 2022-11-08 v2 数学物理 math.MP 种群与进化

摘要

考虑到 COVID-19 在不同地区的传播特征,分别对其长期与短期模型进行动力学分析与数值演示。长期模型致力于研究含无症状感染与隔离措施的 COVID-19 模型的全局稳定性。利用模型的极限系统与 Lyapunov 函数方法,表明若控制再生数 Rc<1\mathcal{R}_{c}<1,则 COVID-19 无病平衡点 V0V^0 全局渐近稳定;若 Rc=1\mathcal{R}_{c}=1,则全局吸引,这意味着 COVID-19 将消亡;若 Rc>1\mathcal{R}_{c}>1,则 COVID-19 平衡点 VV^{\ast} 全局渐近稳定,这意味着 COVID-19 将持续存在。特别地,为获得 VV^{\ast} 的局部稳定性,我们使用反证法及复模的性质并给出一些新细节,且证明了系统的弱持久性以获得 VV^{\ast} 的全局吸引性。此外,计算了相应短期模型的最终规模并分析了其多个平衡点的稳定性。COVID-19 病例的数值模拟表明,隔离措施与无症状感染对 COVID-19 的传播具有不可忽略的影响。

关键词

引用

@article{arxiv.2209.05240,
  title  = {Dynamics of COVID-19 models with asymptomatic infections and quarantine measures},
  author = {Songbai Guo and Yuling Xue and Xiliang Li and Zuohuan Zheng},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2209.05240},
  year   = {2022}
}