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两个禽流感疫情模型的分析,包括具有幂和Mittag-Lefler记忆的分形分数导数。 (英语) Zbl 1429.92098号

摘要:由于某些种类的家禽是许多国家的主要食物来源,H7N9等禽流感的爆发对这些国家的健康和经济构成严重威胁。这可以被认为是考虑预防禽流感的主要原因。近年来,该病受到了全世界的关注,人们设计了各种不同的数学模型来研究禽流感疫情的动力学问题。本文利用Liouville-Caputo和Mittag-Leffler核的非局部分数导数的新定义,考虑了两个具有logistic增长和潜伏期的分数模型。给出了这两种模型平衡点的局部稳定性。对于Liouville-Caputo情况,我们通过拉普拉斯变换使用迭代方案得到了一些特殊的解。此外,基于梯形积积分规则,利用一种新的迭代方法来获得这些模型的近似解。在Atangana-Baleanu-Caputo意义下,我们研究了解的唯一性和存在性,并使用一种新的数值方法获得了相应的数值解。该方法基于梯形积积分规则。此外,我们考虑分形分数算子来捕获两个模型的自相似性。这些新的算子预测混沌行为,包括与幂律和Mittag-Lefler函数卷积中的分形导数。这些模型分别通过Adams-Bashfort-Moulton和Adams-Moulton格式进行了数值求解。我们进行了许多数值模拟来说明分析结果。数值模拟表明,所得结果与预期结果非常吻合。
©2019美国物理研究所

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92C60型 医学流行病学
34A08号 分数阶常微分方程
第34页12 初值问题、常微分方程解的存在性、唯一性、连续依赖性和连续性
34C60个 常微分方程模型的定性研究与仿真
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全文: 内政部

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