利用多波 SIR 模型研究印度 COVID-19 流行病学演化

自 2019 年 12 月以来，由 COVID-19 爆发引起的全球大流行肆虐全球已超过两年，所有国家都深受其害。为了控制这种持续的流行病感染浪潮，人们借助多种数学模型，以确定性方法来理解这一大流行的动态。本文研究了多波 SIR 模型的特性，该模型成功解释了印度这一大流行浪潮的特征。通过识别平衡点以及求解相应 Jacobian 矩阵的特征值，研究了该模型的稳定性。发现了复特征值，这最终导致了三类人群（即易感者、感染者和移除者）的振荡解。在该模型中，引入了康复者再次成为易感者的有限概率，这最终导致了振荡解。对微分方程组进行了数值求解，以获得易感者、感染者和移除者数量随时间的变化。在这一现象学研究中，最后进行了额外的修改，以解释非周期振荡，这对于捕捉流行病浪潮的特征是必要的，尤其是在印度。