细胞内免疫滞后的病毒感染模型的稳定性和Hopf分支分析(英文)

在假设细胞内免疫反应有时间延迟的情况下对一个病毒感染模型的动力学形态进行了分析.研究了非负平衡点的稳定性和Hopf分支的存在性,并利用规范型和中心流形理论得出了分支方向、周期解的稳定性及周期的公式.     

一类具有时滞和免疫反应的病毒感染模型的稳定性和Hopf分支

研究一类具有时滞和免疫反应的病毒感染动力学模型.通过分析特征方程,讨论了系统各个平衡点的局部稳定性,得到了系统Hopf分支存在的充分条件.通过构造适当的Lyapunov泛函证明了未感染平衡点和无免疫病毒感染平衡点的全局稳定性.     

考虑分阶段细胞免疫生成机制的HIV病毒感染模型

讨论了一个具有两个阶段细胞免疫生成机制的HIV病毒感染模型.首先证明了无感染平衡点的局部稳定性和全局稳定性,接着得到了免疫未激发平衡点的局部稳定性,最后讨论了免疫激发平衡点的局部稳定的条件.研究表明分阶段免疫生成机制的引入可能导致系统变量产生周期震荡现象,并通过数值模拟证实了上述相关理论结果.     

一类考虑胞胞感染的HIV-1的时滞动力学模型的稳定性分析

建立一个同时考虑病毒感染和胞胞感染并且带有一般发生率的连续时滞动力学模型.首先,证明了模型解的正性和有界性,并给出基本再生数R0.其次,讨论了模型平衡点、无病平衡点始终存在,而当R0>1时,存在唯一的正平衡点.最后,通过构造Lyapunov泛函,得到了无病平衡点的全局稳定性及正平衡点的全局稳定性.     

考虑病毒感染的营养浮游植物模型的复杂动力学性态分析

提出了一个一种营养, 两种浮游植物并且其中一种浮游植物具有病毒感染的模型. 得出了平衡点存在和局部稳定的条件, 利用Lyapunov函数方法讨论了某些边界平衡点的全局稳定性, 还通过数值模拟发现边界平衡点的双稳定现象、 Hopf分支现象, 以及正平衡点的Hopf分支现象, 该分支可以是超临界也可以是亚临界的.     

具有病毒感染的营养-浮游植物模型的全局稳定性分析

提出了一个一种营养、两种浮游植物并且其中一种浮游植物具有病毒感染的模型.利用Lyapunov函数方法讨论了该模型平衡点的全局稳定性.并从这些讨论中获得了4个阈值.     

具有饱和免疫作用的病毒动力学模型稳定性分析

建立了一个考虑CD8+细胞饱和免疫作用的四维HIV病毒感染的动力学模型.证明了解的正性和有界性,得到了感染再生数R_0和免疫再生数R_E.通过构造Lyapunov函数得到了无感染平衡点、感染平衡点及免疫平衡点的全局稳定性,且不同的CD8+细胞激活率对于HIV病毒感染的进程有着不一样的影响.     

具反馈控制单种群时滞模型的Hopf分支的频域分析

研究了一类具反馈控制单种群时滞模型.选择时滞r为分支参数,得到了:当时滞τ通过一系列的临界值时,Hopf分支产生,即当时滞τ通过某些临界值时,从平衡点处产生一簇周期解.最后,用数值模拟验证了分析结果的正确性.     

考虑CTL免疫作用的HIV感染模型的全局动力学性态

研究了一个更一般的考虑CTL免疫作用的HIV感染的数学模型.模型的动力学性态完全由基本再生数R0决定.当R0≤1时,无病毒感染的平衡点是全局渐近稳定的;当R0>1时,平凡平衡点失去稳定性,感染平衡点是全局渐近稳定的.     

一个具有非线性发生率的时滞SIR传染病模型的稳定性

研究了一个具有非线性发生率的时滞SIR传染病模型的全局动力学性态.首先证明了在基本再生数R0>1 时,模型存在唯一的地方病平衡点;其次利用特征值原理证明了平衡点的局部渐进稳定性并利用Lyapunov-LaSalle 不变集原理证明了平衡点的全局渐进稳定性.     

具有双线性感染率和免疫接种SIRS模型分析

根据传染病动力学,建立了一类具有双线性感染率和免疫接种的SIRS传染病模型.利用微分方程定性和稳定性理论,讨论了平衡点的性态和全局渐近稳定性,得到了一些新结果.     

一类具有时滞和收获的捕食模型的稳定性和Hopf分支

研究一类含有常数收获率和时滞的捕食一被捕食模型,通过分析特征方程研究了正平衡点的稳点性及Hopf分支的存在性,应用中心流形定理和规范型理论,得到了确定Hopf分支方向和分支周期解稳定性的计算公式,最后对所得结果进行了数值模拟．     

时滞反馈及轴力作用下弹性梁的非线性振动

基于时滞反馈控制策略及Euler-Bernoulli梁理论，建立了轴力作用下弹性支座压电耦合梁的非线性动力学模型.通过模态分析和线性稳定性分析，得到了压电耦合作用时滞反馈条件下的系统稳定性条件.采用Galerkin方法和非线性振动的多尺度法，从理论上推导出时滞动力系统的分岔响应.结果表明，对于某一确定的时滞，控制增益的变化可能会导致周期运动、拟周期运动以及混沌运动.     

三类病毒感染下的手足口病模型的动力学分析

建立了CA16病毒、 EV71病毒及其他病毒株感染下周期性发病的手足口病模型.得到了模型的基本再生数并用它证明了模型无病平衡点的全局渐近稳定性.另外,分析了单一病毒株周期解的稳定性.最后,发现基本再生数最大的病毒株会持续生存下来,其他两种病毒株会被竞争排斥掉.     

具有时滞和阶段结构的捕食系统的分支分析

研究了一类食饵具有阶段结构的时滞捕食系统,通过分析特征方程,以捕食者的消极负反馈时滞为参数,讨论了系统正平衡点的局部稳定性和Hopf分支的存在性,利用中心流形定理和规范型理论,给出了确定Hopf分支方向和分支周期解稳定性的计算公式．     

厚板转换结构拓扑优化设计

将治愈率以及饱和感染率引入基本的HIV病理模型, 构建一个改进的HIV病理模型. 利用微分动力系统的相关理论, 证明改进模型中无病平衡点和染病平衡点的全局渐近稳定性, 然后执行相关的数值模拟以验证所得结论. 研究结果表明: 在饱和感染率的条件下, HIV感染进程变缓; 同时提高治愈率能有效地控制HIV感染.     

一类具无穷时滞中立型积分微分方程周期解的存在性与稳定性

本文考虑具无穷时滞中立型积分微分方程周期解的存在性与稳定性.利用指数型二分性理论及不动点定理和压缩映像原理研究了一类中立型积分微分方程周期解的存在性,稳定性问题,推广了相关文献的主要结论.     

害鼠不育控制的种群动力学模型

建立了带有竞争性繁殖干扰的不育种群动力学模型，利用特征方程、Hurwitz判据和Bendixson．Dulac定理等，获得了该模型平衡点的存在性及稳定性，并对以上结果进行了数值模拟．     

一类两种群都染病的捕食—食饵模型分析

建立了一类两种群都染病的捕食—食饵模型,证明了解的正性和最终有界性;利用Hurwitz判据,得到了边界平衡点局部渐近稳定的充要条件并发现系统的正平衡点是不稳定的;通过构造适当的Lyapunov函数,给出了边界平衡点全局稳定的充分条件.     

带有食饵趋向和非单调反应函数捕食模型的稳定性及Hopf分支

探讨了一类在齐次留曼边界条件下带有捕食趋向和非单调反应函数捕食模型的稳定性及Hopf分支.证明了在一定条件下当食饵趋向系数充分小时正常数解是全局渐近稳定的,但局部稳定性及其他常数解全局稳定性与食饵趋向系数无关,并证明了该模型有周期解分支.