×

一种用于HIV感染数学模型的无条件稳定非标准差分方法。 (英语) Zbl 1282.93142号

摘要:针对HIV传播动力学的数学模型,我们提出并分析了一种无条件稳定的非标准有限差分方法。利用动力学系统定性理论研究了该模型的动力学。本文提出的数值方法保留了连续模型的这些定性特征。这种方法还保留了解的正性,这是建模流行病时的基本要求之一。提供了可靠的数值结果,证实了理论研究。还将其与常规用于此类问题的其他传统方法进行了比较。

MSC公司:

93立方厘米 由常微分方程控制的控制/观测系统
92天30分 流行病学
65升12 常微分方程的有限差分和有限体积法
93A30型 系统数学建模(MSC2010)
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
全文: 内政部

参考文献:

[1] Allen,L.(2007)。《数学生物学导论》,新泽西州恩格尔伍德克利夫斯市普伦蒂斯·霍尔出版社。
[2] Anguelov,R.、Lubuma,J.-S.和Shillor,M.(2009年)。连续动力系统的动力一致非标准差分格式,离散和连续动力系统:补充61:34-43·Zbl 1187.65082号
[3] Arenas,A.,No,J.M.和Cortés,J.(2008)。RSV流行病学传播数学模型的非标准数值方法,计算机与数学应用56(3):670-678·Zbl 1155.92337号 ·doi:10.1016/j.camwa.2008.01.010
[4] Bacaer,N.、Ouifki,R.、Pretorius,C.、Wood,R.和Williams,B.(2008)。《南非城镇结核病和艾滋病毒联合流行建模》,《数学生物学杂志》57(4):557-593·Zbl 1194.92052号 ·doi:10.1007/s00285-008-0177-z
[5] Brauer,F.和Castillo-Chavez,C.(2001年)。《种群生物学和流行病学的数学模型》,Springer Verlag,纽约州纽约市·Zbl 1302.92001号 ·doi:10.1007/978-1-4614-1686-9
[6] Dimitrov,D.和Kojouharov,H.(2005)。一般二维自治动力系统的非标准有限差分格式,应用数学信函18(7):769-774·Zbl 1122.65067号 ·doi:10.1016/j.aml.2004.08.011
[7] Dimitrov,D.和Kojouharov,H.(2006年)。正的和初等稳定的非标准数值方法及其在捕食者-食饵模型中的应用,计算与应用数学杂志189(1):98-108·Zbl 1087.65068号 ·doi:10.1016/j.cam.2005.04.003
[8] Dimitrov,D.和Kojouharov,H.(2007)。一般多维自治动力系统的保稳有限差分方法,国际数值分析建模杂志4(2):280-290·Zbl 1113.37065号
[9] Karcz-Dul\?eba,I.(2004年)。由简单进化过程生成的离散动力系统的渐近行为,国际应用数学与计算机科学杂志14(1):79-90·Zbl 1171.92333号
[10] Gumel,A.、McCluskey,C.和van den Driessche,P.(2006)。带有不完善疫苗的阶段性进展HIV模型的数学研究,数学生物学公报68(8):2105-2128·Zbl 1296.92124号 ·doi:10.1007/s11538-006-9095-7
[11] Gumel,A.、Patidar,K.和Spiteri,R.(2005)。解种群生物学数学模型的渐近一致非标准差分方法,见R.Mickens,《非标准有限差分格式的应用》,世界科学,新加坡,第385-421页·Zbl 1086.65080号 ·doi:10.1142/9789812703316_0009
[12] Ibijola,E.、Ogurninde,R.和Ade-Ibijola,O.(2008)。关于求解常微分方程初值问题的新的非标准有限差分方法的理论和应用,《自然与应用科学进展》2(3):214-224。
[13] Jódar,L.、Villanueva,R.、Arenas,A.和González,G.(2008)。流感数学模型的非标准数值方法,模拟中的数学和计算机79(3):622-633·Zbl 1151.92018年 ·doi:10.1016/j.matcom.2008.04.008
[14] Kadalbajoo,M.、Patidar,K.和Sharma,K.(2006年)。\奇异摄动一般DDE问题数值解的ε一致收敛拟合方法,应用数学与计算182(1):119-139·Zbl 1109.65067号 ·doi:10.1016/j.amc.2006.03.043
[15] Kouche,M.和Ainseba,B.(2010年)。HIV-1感染的数学模型,包括健康细胞增殖的饱和效应,国际应用数学与计算机科学杂志20(3):601-612,DOI:10.2478/v10006-010-0045-z·Zbl 1211.93010号 ·doi:10.2478/v10006-010-0045-z
[16] Lubuma,J.-S.和Patidar,K.(2006年)。自共轭奇异摄动问题的一致收敛非标准差分方法,计算与应用数学杂志191(2):229-238·Zbl 1091.65079号 ·doi:10.1016/j.cam.2005.06.039
[17] Lubuma,J.-S.和Patidar,K.(2007a)。具有振荡/层解的奇摄动问题的非标准方法,应用数学与计算187(2):1147-1160·Zbl 1128.65060号 ·doi:10.1016/j.ac.2006.09.011
[18] Lubuma,J.-S.和Patidar,K.(2007b)。通过非标准有限差分方法求解奇摄动平流反应方程,《应用科学中的数学方法》30(14):1627-1637·Zbl 1132.35008号 ·doi:10.1002/mma.858
[19] Lubuma,J.-S.和Patidar,K.(2007c)。\奇异摄动非线性边值问题的ε-一致非标准差分方法,数学科学与应用进展17(2):651-665·Zbl 1136.65074号
[20] Mickens,R.(2007年)。满足正条件的微分方程非标准差分格式分母函数的计算,偏微分方程数值方法23(3):672-691·Zbl 1114.65094号 ·doi:10.1002/num.20198号
[21] Mickens,R.和Ramadhani,I.(1994年)。对所有有限步长具有正确线性稳定性性质的有限差分格式III,数学与应用中的计算机27(4):77-84·Zbl 0795.65040号 ·doi:10.1016/0898-1221(94)90056-6
[22] Mickens,R.和Smith,A.(1990年)。常微分方程的有限差分模型:分母函数的影响,《富兰克林研究所杂志》327(1):143-145·Zbl 0695.93063号 ·doi:10.1016/0016-0032(90)90062-N
[23] Munyakazi,J.和Patidar,K.(2010年)。奇异摄动椭圆问题的高阶数值方法,神经,并行与科学计算18(1):75-88·Zbl 1214.65055号
[24] Patidar,K.(2005)。关于非标准有限差分方法的使用,《差分方程与应用杂志》11(8):735-758·Zbl 1073.65545号 ·doi:10.1080/10236190500127471
[25] Patidar,K.(2008)。双参数奇异摄动问题的稳健拟合算子有限差分方法,差分方程与应用杂志14(12):1197-1214·Zbl 1160.35322号 ·doi:10.1080/10236190701817383
[26] Patidar,K.和Sharma,K.(2006a)。奇异摄动时滞微分差分方程的一致收敛非标准差分方法,国际工程数值方法杂志66(2):272-296·Zbl 1123.65078号 ·doi:10.1002/nme.1555
[27] Patidar,K.和Sharma,K.(2006年b)。\小时滞奇异摄动微分差分方程的ε一致收敛非标准差分方法,应用数学与计算175(1):864-890·Zbl 1096.65071号 ·doi:10.1016/j.ac.2005.08.006
[28] Rauh,A.、Brill,M.和Günther,C.(2009年)。用ValEncIA-IVP求解微分代数方程的新型区间算法,国际应用数学与计算机科学杂志19(3):381-397,DOI:10.2478/v10006-009-0032-4·Zbl 1300.93075号 ·doi:10.2478/v10006-009-0032-4
[29] Rauh,A.、Minisini,J.和Hofer,E.P.(2009年)。不确定非线性动态系统灵敏度分析和控制器设计的验证技术,国际应用数学与计算机科学杂志19(3):425-439,DOI:10.2478/v10006-009-0035-1·Zbl 1300.93060号 ·doi:10.2478/v10006-009-0035-1
[30] Villanueva,R.、Arenas,A.和Gonzalez-Parra,G.(2008)。应用于肥胖动力学的非标准动态一致数值格式,应用数学杂志,文章ID 640154,DOI:10.1155/2008/640154·Zbl 1157.92028号 ·doi:10.1155/2008/640154
[31] Xu,C.、Liao,M.和He,X.(2011)。具有两个时滞的Lotka-Volterra捕食者-食饵模型的稳定性和Hopf分支分析,国际应用数学与计算机科学杂志21(1):97-107,DOI:10.2478/v10006-011-0007-0·Zbl 1231.34151号 ·doi:10.2478/v10006-011-0007-0
[32] Zhai,G.和Michel,A.M.(2004)。不连续动力系统的广义实用稳定性分析,国际应用数学与计算机科学杂志14(1):5-12·Zbl 1171.34328号
此参考列表基于出版商或数字数学图书馆提供的信息。其项与zbMATH标识符进行启发式匹配,可能包含数据转换错误。在某些情况下,zbMATH Open的数据对这些数据进行了补充/增强。这试图尽可能准确地反映原始论文中列出的参考文献,而不要求完整或完全匹配。