两类媒介传染病模型的分析研究

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针对严重影响人类健康的媒介传染病问题,本文基于仓室模型思想,考虑到宿主与媒介的垂直传播率、相互接触率、疾病康复率及媒体报道等影响因素,建立了两类微分方程数学模型。通过结合理论证明和数值模拟,为制定控制疫情发展的策略提供了理论依据,并进一步丰富了现有媒介传染病的研究课题。首先,研究了一类具有双垂直传播的媒介传染病模型,利用第二代生成矩阵法得到了基本再生数的表达式,通过构造正定的Lyapunov函数、利用La Salle不变集原理、应用Bendixion判据等方法,证明了无病平衡点和地方病平衡点的存在性和稳定性,并由Matlab软件模拟验证了结果的有效性,得到采取减小人群与媒介之间接触率的措施,或提高医疗水平,能够有效控制疾病发展的结论。丰富了对于实际中宿主和媒介均具有垂直传染的疾病的研究和结论。其次,研究了一类受媒体影响的双垂直传播媒介传染病模型,讨论了平衡点的存在性,运用Hurwitz判据等方法,得到平衡点稳定性的充分条件,并通过数值模拟验证了结果的有效性,得到结论:虽然媒体因素不影响基本再生数,但能加速疾病的灭绝,降低地方病平衡点的患者比例和染病媒介比例。丰富了针对媒体因素对媒介传染病影响的研究和结论。最后,通过比较分析得出双垂直传播相比单垂直传播的媒介传染病,疾病灭绝耗时更久,对社会的危害性更大,应更加重视并及时采取预防措施。另外,通过比较有无媒体因素对媒介传染病疫情的实际影响,发现媒体报道对疾病的控制起到了促进作用,加速了传染病走向灭绝,并减轻了疫情的危害。
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