克鲁兹瓦尔加斯·德莱昂 分数阶传染病系统的Volterra型Lyapunov函数。 (英语) Zbl 1440.92067号 Commun公司。非线性科学。数字。模拟。 24,编号1-3,75-85(2015)。 摘要:本文证明了一个初等引理,它估计了Volterra型Lyapunov函数在Caputo意义下当(α在(0,1)中)时的分数导数。此外,利用这一结果,我们研究了一类具有分数阶微分方程的Caputo型传染病系统的一致渐近稳定性。这些流行病系统是易感-易感系统(姐妹),已恢复易感感染(统计资料记录)和易感-感染-恢复-易感(SIRS公司)向量传播疾病的模型和Ross-Macdonald模型。我们证明了当基本再生数大于1时,唯一地方病平衡点一致渐近稳定。我们使用在fde12 Matlab函数中实现的Adams-Bashfort-Moulton格式通过数值模拟来说明我们的理论结果。 引用于124文件 MSC公司: 92天30分 流行病学 34A08号 分数阶常微分方程 关键词:卡普托分数导数;直接李亚普诺夫方法;Volterra型Lyapunov函数;流行病学模型;稳定性 软件:Matlab公司 PDF格式BibTeX公司 XML格式引用 \textit{C.Vargas De León},公社。非线性科学。数字。模拟。24,编号1--3,75-85(2015;Zbl 1440.92067) 全文: 内政部 参考文献: [1] Li,F。;Wang,C.N。;Ma,J.,未知参数超混沌系统线性耦合同步的可靠性,Chin Phys B,22100502(2013) [2] 李,C。;Ma,Y.,分数阶动力系统及其线性化定理,非线性动力学,71,621-633(2013)·Zbl 1268.34019号 [3] Chen,L。;何毅。;Chai,Y。;Wu,R.,一类非线性分数阶系统稳定性和镇定的新结果,非线性动力学,75633-641(2014)·Zbl 1283.93138号 [4] 李毅。;陈永强。;Podlubny,I.,分数阶非线性动力系统的Mittag-Lefler稳定性,Automatica,451965-1969(2009)·Zbl 1185.93062号 [5] 李毅。;陈,Y.Q。;Podlubny,I.,分数阶非线性动力系统的稳定性:Lyapunov直接方法和广义Mittag-Lefler稳定性,计算数学应用,591810-1821(2010)·Zbl 1189.34015号 [6] 巴利亚努,D。;Sadati,S.J。;Ghaderi,R。;Ranjbar,A。;Abdeljawad,T。;Jarad,F.,分数阶时滞系统的Razumikhin稳定性定理,抽象应用分析,2010,9(2010),文章ID 124812·Zbl 1197.34157号 [7] Sadati,S.J。;巴利亚努,D。;Ranjbar,A。;Ghaderi,R。;Abdeljawad,T.,分数阶时滞非线性系统的Mittag-Lefler稳定性定理,抽象应用分析,2010,7(2010),文章ID 108651·Zbl 1195.34013号 [8] 张,F。;李,C。;Chen,Y.Q.,具有Caputo导数的非线性分数阶微分系统的渐近稳定性,国际J Differ Equ,2011,12(2011),文章ID 635165·Zbl 1239.34008号 [9] Delavari,H。;巴利亚努,D。;Sadati,J.,《重访Caputo分数阶非线性系统的稳定性分析》,非线性动力学,672433-2439(2012)·Zbl 1243.93081号 [10] 李,C.P。;Zhang,F.R.,分数阶微分方程稳定性综述,《欧洲物理杂志》专题,193,27-47(2011) [11] 张,R。;Yang,S.,通过单状态自适应反馈控制器稳定分数阶混沌系统,非线性动力学,68,45-51(2012)·Zbl 1243.93099号 [12] 阿吉拉·卡马乔,N。;Duarte-Mermoud,文学硕士。;Gallegos,J.A.,分数阶系统的Lyapunov函数,《公共非线性科学数值模拟》,192951-2957(2014)·兹比尔1510.34111 [13] 周晓芳。;胡·L·G。;刘,S。;Jiang,W.,一类非线性分式微分系统的稳定性准则,Appl Math Lett,28,25-29(2014)·Zbl 1311.34021号 [14] 艾哈迈德·E。;Elgazzar,A.S.,关于非局部流行病的分数阶微分方程模型,Physica A,379,607-614(2007) [15] El-Saka,H.A.A.,《具有可变人口规模的分数阶SIR和SIRS流行病模型》,《数学科学快报》,2195-200(2013) [16] El-Saka,H.A.A.,具有可变人口规模的分数阶SIS流行病模型,《埃及数学社会杂志》,22,50-54(2014)·Zbl 1336.92078号 [17] El-Saka,H.A.A.,分数阶疫苗接种模型中的向后分岔,埃及数学学会杂志(2014)<http://dx.doi.org/10.1016/j.joems.2014.02.012> ·兹比尔1370.37150 [18] 奥扎尔普,N。;Demirci,E.,具有垂直传输的分数阶SEIR模型,《数学计算模型》,54,1-6(2011)·Zbl 1225.34011号 [19] 平托,C.M.A。;Tenreiro-Machado,J.A.,控制策略下疟疾传播的分数模型,计算数学应用,66,908-916(2013) [20] Liao,S。;Wang,J.,基于Volterra-Lyapunov稳定矩阵的流行病模型的全局稳定性分析,混沌,孤子分形,45966-977(2012)·Zbl 1264.92044号 [21] Rinaldi,F.,具有潜伏期的流行病模型的全局稳定性结果,《数学-医学-生物学》,769-75(1990)·Zbl 0728.92020号 [22] 田建平。;Wang,J.,霍乱疫情模型的全球稳定性,Math Biosci,232,31-41(2011)·Zbl 1217.92068号 [23] Goh,B.S.,《两种物种相互作用的全球稳定性》,《数学生物学杂志》,3,313-318(1976)·Zbl 0362.92013号 [24] Goh,B.S.,《互惠主义模型的稳定性》,美国国家出版社,113,216-275(1979) [25] Vargas De-León,C.,两种群合作系统的Lyapunov函数,应用数学Comp,2192493-2497(2012)·Zbl 1308.92090号 [26] 贝雷塔,E。;Capasso,V.,《关于流行病系统的一般结构》。全局渐近稳定性,计算数学应用A部分,12677-694(1986)·Zbl 0622.92016号 [27] Korobeinikov,A。;Wake,G.C.,《SIR、SIRS和SIS流行病学模型的Lyapunov函数和全局稳定性》,Appl Math Lett,15955-960(2002)·Zbl 1022.34044号 [28] Korobeinikov,A.,SEIR和SEIS流行病模型的Lyapunov函数和全局性质,《数学医学生物学》,21,75-83(2004)·兹比尔1055.92051 [29] Vargas De-León,C.,关于具有标准发病率的SIS、SIR和SIRS流行病模型的全局稳定性,混沌,孤子分形,441106-1110(2011)·Zbl 1355.92130号 [30] Korobeinikov,A.,基本病毒动力学模型的全局特性,《公牛数学生物学》,66,879-883(2004)·兹比尔1334.92409 [31] Vargas De-León,C。;Korobeinikov,A.,具有抑制和负反馈的种群动力学模型的全局稳定性,《数学与医学生物学》,第30期,第65-72页(2013年)·Zbl 1318.92044号 [32] Vargas De-León,C.,《有丝分裂传播和细胞内延迟的病毒动力学模型的全局特性》,《数学分析应用杂志》,381,2884-890(2011)·Zbl 1232.34110号 [33] Vargas De-León,C.,《HTLV-I感染持续性模型的全球动力学完整分类》,《应用数学Comp》,237,489-493(2014)·Zbl 1334.92242号 [35] Caputo,M.,Q几乎与频率无关的耗散线性模型:II Geophys,J R Astron Soc,13,529-539(1967) [36] Diethem,K.,分数阶微分方程的分析:使用Caputo型微分算子的面向应用的阐述(2010),Springer,第247页·Zbl 1215.34001号 [37] Podlubny,I.,分数微分方程(1999),学术出版社:圣地亚哥学术出版社·Zbl 0918.34010号 [38] 周,J。;Hethcote,H.W.,无免疫力疾病模型中的人口规模依赖性发病率,《数学生物学杂志》,32,809-834(1994)·Zbl 0823.92027号 [39] Aron,J.L。;May,R.M.,《疟疾的人口动力学》(Anderson,R.M,传染病的人口动力学(1982),查普曼和霍尔:查普曼与霍尔伦敦),139-179 [40] Dietz,K.,疟疾传播和控制的数学模型,(Wensdorfer,W.H.;McGregor,I.,疟疾(1988年),丘吉尔·利文斯通:丘吉尔-利文斯通爱丁堡),1091-1133 [41] Y.穆罗亚。;李,H。;Kuniya,T.,具有分级治愈和不完全恢复率的SIRS流行病模型的完整全球分析,《数学分析应用杂志》,410719-732(2014)·Zbl 1307.92350号 [42] Tudor,D.,人类和动物群体中疱疹感染的确定性模型,SIAM Rev,32,136-139(1990)·Zbl 0692.92018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。