×
沙赫·莫马尼；乔汉，R.P。；苏尼尔·库马尔；萨米尔·哈迪德

部分埃博拉出血热模型的理论研究。 （英语） Zbl 1492.34058号

分形 30，第1号，文章ID 2240032，21 p.（2022）.
摘要：埃博拉病毒感染（EVI），俗称埃博拉出血热，是一个主要的健康问题。病毒偶尔爆发主要发生在非洲的某些地区。许多研究致力于埃博拉病毒病的研究。本文采用易感性感染-恢复-死亡环境（SIRDP）系统研究埃博拉病毒感染的动态。为了更好地说明模型动力学和记忆效应，我们采用了分数算子。首先，用Caputo-Fabrizio任意算子（CFC）对埃博拉病模型进行了修正，并利用不动点结果证明了分数阶系统解的存在唯一性。此外，我们采用了任意分数共形导数和（β）共形导数作为模型的替代表示。对于系统的数值逼近，我们展示了一种基于分数阶微积分基本定理的CFC导数数值技术和一种称为Adams-Moulton的保角导数数值格式。最后，为了验证理论结果，进行了数值模拟。

引用于1文件

MSC公司：

34C60个 常微分方程模型的定性研究与仿真
34A08号 分数阶常微分方程
92天30分 流行病学
92C60型 医学流行病学

关键词：

CFC分数导数；共形和（β）-共形导数；存在性和唯一性；数值模拟
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
\textit{S.Momani}等人，Fractals 30，No.1，文章ID 2240032，21 p.（2022；Zbl 1492.34058）
全文： DOI程序

参考文献：

[1] Baseler，L.、Chertow，D.S.、Johnson，K.M.、Feldmann，H.和Morens，D.M.，埃博拉病毒病的发病机制，年度。病理学评论。，机械。《疾病》12（2017）387-418。
[2] Sullivan，N.J.、Sanchez，A.、Rollin，P.E.、Yang，Z.Y.和Nabel，G.J.，灵长类埃博拉病毒感染预防性疫苗的开发，Nature408（6812）（2000）605-609。
[3] 阿蒙森，S.B.，埃博拉病毒的历史分析：对当今初级护理的前瞻性影响，临床。Excell公司。《护士从业者》，国际期刊NPACE2（6）（1998）343-351。
[4] Kumar，D.、Singh，J.和Kumar，S.，粘性流体非定常流动中Navier-Stokes方程的分数模型，J.Assoc.Arab Univ.Basic Appl。科学17（1）（2015）14-19。
[5] Aslam，M.S.和Raja，M.A.Z.，《使用分数信号处理方法改进有源噪声控制系统在线二次路径建模的新自适应策略》，《信号处理》107（2015）433-443。
[6] Ghanbari，B.，Kumar，S.和Kumar，R.，用非奇异分数导数研究免疫遗传肿瘤模型中免疫和肿瘤细胞的行为，混沌孤子分形133（2020）109619·Zbl 1483.92060号
[7] Kumar，S.，《工程科学中出现的一种新的分式建模及其分析近似解》，Alexandria Eng.J.52（4）（2013）813-819。
[8] Kumar，S.，通过拉普拉斯变换对分数阶电报方程进行新的分析建模，应用。数学。模型38（13）（2014）3154-3163·Zbl 1427.35327号
[9] Al-Refai，M.和Abdeljawad，T.，非奇异核分数导数分数扩散方程分析，高级微分方程2017（1）（2017）315·Zbl 1444.35143号
[10] Dokuyucu，M.A.、Celik，E.、Bulut，H.和Baskonus，H.M.，《使用Caputo-Fabrizio分数导数的癌症治疗模型》，《欧洲物理学》。J.Plus133（3）（2018）92。
[11] Baleanu，D.、Sajjadi，S.S.、Asad，J.H.、Jajarmi，A.和Estiri，E.，非自主心脏传导系统的超混沌行为、最优控制和同步，高级微分方程2021（1）（2021）1-24·Zbl 1494.34137号
[12] Hajipour，M.，Jajarmi，A.和Baleanu，D.，HongGuang和Sun，关于变阶分数阶反应扩散方程的精确离散化，Commun。非线性科学。数字。模拟69（2019）119-133·Zbl 1509.65071号
[13] Pakdaman，M.、Ahmadian，A.、Effati，S.、Salahshour，S.和Baleanu，D.，使用基于训练人工神经网络的优化技术求解分数阶微分方程，应用。数学。计算293（2017）81-95·Zbl 1411.65090号
[14] Baleanu，D.，Ghanbari，B.，Asad，J.H.，Jajarmi，A.和Pirouz，H.M.，《等边三角形中的平面系统-矩阵：分数微积分中的数值研究》，CMES-Comp。模型。《工程科学》124（3）（2020）953-968。
[15] Baleanu，D.、Sajjadi，S.S.、Jajarmi，A.、Defterli，O.和Asad，J.H.，《线性三原子分子的分数动力学》，《罗马共和国物理学》73（1）（2021）105。
[16] Samko，S.G.等人，《分数积分和导数》，第1卷（Gordon和Breach科学出版社，Yverdon Yverdon-les-Bains，瑞士，1993年）。
[17] Podlubny，I.，《分数微分方程：分数导数、分数微分方程及其解的方法及其应用导论》，第198卷（Elsevier，1998）·Zbl 0924.34008号
[18] Caputo，M和Fabrizio，M，无奇异核分数导数的新定义，Progr。分形。不同。申请1（2）（2015）1-13。
[19] Atangana，A.和Baleanu，D.，具有非局部和非奇异核的新分数导数：传热模型的理论和应用，Thermal Sci.20（2）（2016）763-769。
[20] Owolabi，K.M.和Atangana，A.，具有非局部和非奇异导数的流行病系统的数学分析和计算实验，混沌孤立子分形126（2019）41-49·Zbl 1448.34022号
[21] Owolabi，K.M.和Pindza，E.，《非局部和非奇异导数框架下非线性动力系统的建模与仿真》，《混沌孤子分形》127（2019）146-157·Zbl 1448.35303号
[22] Khan，I.，纳米流体中人体血液流动的Atangana和Baleanu分数导数的新想法，Chaos29（1）（2019）013121·Zbl 1406.76095号
[23] Al-khedhairi，A.、Elsadany，A.和Elsonbaty，A.，基于Atangana-Baleanu分数导数的免疫系统建模，混沌孤子分形129（2019）25-39·Zbl 1448.92053号
[24] Khalil，R.、Al Horani，M.、Yousef，A.和Sababheh，M.，分数导数的新定义，J.Compute。申请。数学264（2014）65-70·Zbl 1297.26013号
[25] Atangana，A.，拉萨出血热的新模型：孕妇的致命疾病，神经计算。申请26（8）（2015）1895-1903。
[26] Jarad，F.、Ugurlu，E.、Abdeljawad，T.和Baleanu，D.，关于一类新的分数算子，Adv.Diff.Eq2017（1）（2017）247·Zbl 1422.26004号
[27] Khan，M.A.和Gomez-Aguilar，J.，通过分数次保角导数结合幂律建立复发性结核病模型，数学。方法应用。科学42（18）（2019）7113-7125·Zbl 1437.92121号
[28] Qureshi，S.，使用Liouville-Caputo算子在分数阶整合导数下接种疫苗对麻疹动力学的影响，欧洲物理学会。《J.Plus》135（1）（2020）1-20。
[29] A.Atangana、D.Baleanu和A.Alsadei，共形导数的新性质，开放数学1（公开发行），doi:10.1515/math-2015-0081·Zbl 1354.26008号
[30] Abdeljawad，T.，关于适形分数微积分，计算机。申请。数学279（2015）57-66·Zbl 1304.26004号
[31] Koca，I.和Atangana，A.，用时间分数导数分析人际关系的非线性模型，J.Math。分析7（2）（2016）1-11·Zbl 1362.34015号
[32] Cenesiz，Y.和Kurt，A.，《具有共形分数阶导数定义的时间分数阶波动方程的新解》，J.new Theory7（2015）79-85。
[33] Higazy，M.和Alyami，M.A.，新Caputo-Fabrizio分数阶SEIASqEqHR模型，基于遗传算法的控制策略，Alexandria Eng.J.59（6）（2020）4719-4736。
[34] Baleanu，D.、Mohammadi，H.和Rezapour，S.，风疹疾病模型的Caputo-Fabrizio分数阶微分方程特定系统的数学理论研究，《高级差分方程2020》（1）（2020）1-19·Zbl 1482.34017号
[35] Ahmad，S.、Ullah，R.和Baleanu，D.，使用非奇异核型Caputo导数对结核病控制模型进行数学分析，高级差分方程2021（1）（2021）1-18·Zbl 1485.92108号
[36] Singh，J.，Kumar，D.和Baleanu，D.，《关于指数律分数糖尿病模型的分析》，Adv.Diff.Eq.2018（1）（2018）1-15·Zbl 1446.34018号
[37] Jajarmi，A.和Baleanu，D.，艾滋病毒与CD4+T细胞相互作用的新分数分析，混沌孤子分形113（2018）221-229·Zbl 1404.92117号
[38] Chavez，J.P.、Gurbuz，B.和Pinto，C.M.，《积极化疗对HIV/AIDS肿瘤动力学模型的影响》，Commun。非线性科学。数字。模拟75（2019）109-120·Zbl 1512.92032号
[39] Shaikh，A.S.和Nisar，K.S.，使用Caputo-Fabrizio算子的分数阶伤寒模型的传播动力学，混沌孤立子分形128（2019）355-365·兹比尔1483.34017
[40] Rachah，A.和Torres，D.F.，2014年西非埃博拉疫情的数学建模、模拟和最佳控制，离散动态。Nature Soc.2015（2015）842792·Zbl 1418.92188号
[41] Wang，X.-S.和Zhong，L.，《西非埃博拉疫情暴发：实时估计和多波预测》，数学。Biosci公司。工程12（5）（2015）1055-1063·Zbl 1354.92094号
[42] Area，I.，Batarfi，H.，Losada，J.，Nieto，J.J.，Shammakh，W.和Torres，A.，关于分数阶埃博拉疫情模型，高级差分方程2015（1）（2015）278·Zbl 1344.92150号
[43] Ndanguza，D.、Tchuenche，J.和Haario，H.，1995年刚果民主共和国埃博拉疫情的统计数据分析，Afrika Matematika24（1）（2013）55-68·Zbl 1271.62264号
[44] Berge，T.、Lubuma，J.-S.、Moremedi，G.、Morris，N.和Kondera-Shava，R.，《非洲埃博拉病毒的简单数学模型》，J.Biol。Dyn.11（1）（2017）42-74·Zbl 1448.92276号
[45] Dokuyucu，M.A.和Dutta，H.，埃博拉病毒的分数阶模型，带有无奇异核的新Caputo分数阶导数，混沌孤子分形134（2020）109717·Zbl 1483.92129号
[46] Khan，M.A.和Atangana，A.，不同分数导数框架下埃博拉病的动力学，Entropy21（3）（2019）303。
[47] Raza，A.、Farman，M.、Akgul，A.、Iqbal，M.S.和Ahmad，A.，用新技术模拟和数值求解分数阶埃博拉病毒模型，AIMS Bioeng.7（4）（2020）194。
[48] Zhang，Z.和Jain，S.，埃博拉和Covid-19的数学模型，带分数微分算子：环境中病毒病原体的非马尔可夫过程和类别，混沌孤子分形140（2020）110175·Zbl 1495.92111号
[49] Legrand，J.、Grais，R.F.、Boelle，P.Y.、Valleron，A.-J.和Flahautt，A.，《了解埃博拉疫情的动态》，流行病。《感染》135（4）（2007）610-621。
[50] Hossain，M.T.等人，《使用Euler和四阶Runge-Kutta方法预测埃博拉病毒疾病爆发的Kermack-Mckendrik SIR模型的数值研究》，《美国科学》。Res.J.工程技术。科学。（ASRJETS）37（1）（2017）1-21。
[51] Latha，V.P.、Rihan，F.A.、Rakkiyappan，R.和Velmurugan，G.，异质复杂网络上具有延迟免疫反应的埃博拉病毒感染的分数阶模型，J.Compute。申请。数学339（2018）134-146·Zbl 1390.34231号
[52] Nazir，A.、Ahmed，N.、Khan，U.、Mohyud-Din，S.T.、Nisar，K.S.和Khan，I.，《非洲埃博拉病毒病整合数学模型的高级版本》，《亚历山大工程杂志》59（5）（2020）3261-3268。
[53] Solis-Perez，J.E.、Gomez-Aguilar，J.F.和Atangana，A.，用幂律、指数律和Mittag-Lefler律求解变阶分数阶微分方程的新型数值方法，混沌孤子分形114（2018）175-185·Zbl 1415.65148号
[54] Kachia，K.，Solis-Perez，J.E.和Gomez-Aguilar，J.F.，具有幂、指数和Mittag-Lefler记忆的可变阶分数导数的三细胞肿瘤模型中的混沌，混沌孤子分形140（2020）110177·Zbl 1495.92030年
[55] Avalos-Ruiz，L.、Gomez-Aguillar，J.F.、Atangana，A.和Owolabi，K.M.，《关于幂律、指数衰减和Mittag-Lefler记忆分数映射的动力学》，《混沌孤子分形》127（2019）364-388·Zbl 1448.34086号
[56] Losada，J.和Nieto，J.J.，没有奇异核的新分数导数的性质，Progr。分形。不同。应用1（2）（2015）87-92。
[57] Delgado，V.F.M.、Gomez-Aguilar，J.F.和Hernandez，M.T.，《用Liouville-Caputo意义下的分数阶共形导数描述的电路分析解》，AEU-Int.J.Electron。Commun.85（2018）108-117。
[58] Gomez-Aguilar，J.F.，分形分数Shinrikis振子模型中的混沌和多重吸引子，Physica A539（2020）122918·兹伯利07572431
[59] Toufik，M.和Atangana，A.，具有非局部和非奇异核的分数导数的新数值近似：在混沌模型中的应用，Eur.Phys。J.Plus132（10）（2017）444。
[60] Perez，J.E.S.，Gomez-Aguilar，J.F.，Baleanu，D.和Tchier，F.，《Liouville-Caputo意义下分数阶共形导数的混沌吸引子及其动力学行为》，Entropy20（5）（2018）384。
[61] Diethelm，K.、Ford，N.J.和Freed，A.D.，分数亚当斯方法的详细误差分析，数值。算法36（1）（2004）31-52·Zbl 1055.65098号
[62] Li，C.和Peng，G.，Chen的分数阶系统中的混沌，混沌孤子分形22（2）（2004）443-450·Zbl 1060.37026号
[63] Diethelm，K.，Ford，N.J.和Freed，A.D.，分数阶微分方程数值解的预测-校正方法，非线性动力学29（1）（2002）3-22·Zbl 1009.65049号
[64] The Math Works，Inc.MATLAB（2016a版），计算机软件（2016），https://www.mathworks.com/。
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。