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求解随机多序列结核病模型的非标准θ-Milstein方法。 (英语) Zbl 1437.92140号

摘要:本文提出了一种新的随机多序列结核病模型。本工作的主要目的是对该模型进行数值模拟。构建了一种非标准θ-米尔斯坦方法来研究该模型,其中该方法基于选择权重因子θ。该方法的主要优点是,它可以是显式的,也可以是隐式的,使用由R.E.米肯斯[微分方程的非标准有限差分模型。新加坡:世界科学(1994;Zbl 0810.65083号)].研究了非标准θ-Milstein方法的均方稳定性。与θ-米尔斯坦方法相比,新方案表现出更大的行为。结果表明,与标准方法相比,该方法在更大范围内保持了解的正性和数值稳定性。

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92天30分 流行病学
60 H10型 随机常微分方程(随机分析方面)

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参考文献:

[1] 丁,Y。;徐,M。;Hu,L.,艾滋病传播随机模型的渐近行为和稳定性,应用。数学。计算。,204, 99-108 (2008) ·兹比尔1152.92020
[2] 达拉,N。;Greenhalgh,D。;Mao,X.R.,艾滋病和避孕套使用的随机模型,J.Math。分析。申请书,325,36-53(2007)·Zbl 1101.92037号 ·doi:10.1016/j.jmaa.2006.01.055
[3] 江,D。;纪,C。;施,N。;Yu,J.,具有随机扰动的DI SIR流行病模型的长时间行为,J.Math。分析。申请。,372, 162-180 (2010) ·Zbl 1194.92053号 ·doi:10.1016/j.jmaa.2010.06.003
[4] 约万诺维奇,M。;Krstic,M.,具有直接传播的随机扰动向量传播疾病模型,应用。数学。型号。,36, 5214-5228 (2012) ·Zbl 1254.34077号 ·doi:10.1016/j.apm.2011.11.087
[5] 拉鲁兹(A.Lahrouz)。;Omari,L。;Kiouach,D.,确定性和随机非线性SIRS流行病模式非线性分析的全局分析,模型。控制,16,59-76(2011)·Zbl 1271.93015号
[6] Lu,Q.,具有随机扰动的SIRS系统的稳定性,物理学。A、 3883677-3686(2009)·doi:10.1016/j.physa.2009.05.036
[7] 杨,J。;王,X。;Li,X.,带有随机扰动的HIV模型的全局稳定性,亚欧数学杂志。,42349-358(2011年)·Zbl 1222.34056号 ·doi:10.1142/S179355711000289
[8] Yu,J。;江,D。;Shi,N.,带随机扰动的两组SIR模型的全局稳定性,J.Math。分析。申请。,360, 235-244 (2009) ·Zbl 1184.34064号 ·doi:10.1016/j.jma.20009.06.050
[9] Cresson,J.,Pierret,F.:连续与离散结构——离散嵌入和常微分方程。数学。NA(2014)。
[10] Mickens,R.E.:微分方程的非标准有限差分模型。《世界科学》(1994)·Zbl 0810.65083号
[11] 刘,Q。;江,D。;Hayat,T。;Alsaedi,A.,具有抗生素耐药性的随机结核病模型动力学,混沌,孤子分形,109223-230(2018)·兹比尔139092145 ·doi:10.1016/j.chaos.2018.02.033
[12] Vyambwera,S.M.,WitbooiA,P.:拥挤环境下的随机结核病模型。J.应用。数学。,1-8 (2018). ·Zbl 1437.92128号
[13] El Fatini,M。;拉鲁兹(A.Lahrouz)。;Pettersson,R。;Settati,A。;Taki,R.,复发流行病模型的随机稳定性和不稳定性,应用。数学。计算。,316, 326-341 (2018) ·Zbl 1426.92073号
[14] 刘,Q。;Jiang,D.,随机接种结核病治疗模型的动力学,Phys。A: 统计机械。申请。,527, 121-274 (2019) ·doi:10.1016/j.physa.2019.01.073
[15] Aparicio,J.P。;Castillo-cháavez,C.,结核病流行的数学建模,数学。Biosci公司。工程师,6,2,209-237(2009)·Zbl 1167.92019年9月 ·doi:10.3934/mbe.2009.6.209
[16] 布鲁克斯·波洛克,E。;Roberts,G.O。;Keeling,M.J.,英国牛结核病传播和控制的动态模型,Nat.(Lett.),511228-231(2014)·doi:10.1038/nature13529
[17] Castillo-cháavez,C。;Feng,Z.,治疗与否:结核病案例,J.Math。生物学,35,6269-656(1997)·Zbl 0895.92024号 ·doi:10.1007/s002850050069
[18] Nyabadza,F。;Winkler,D.,南非开普敦大都市特定年龄结核病的模拟模型。科学杂志。,109,9-10,1-7(2013)·doi:10.1590/sajs.2013/20120106
[19] 佩雷斯,A.M。;沃德,医学博士。;Charmandarián,A。;Ritaco,V.,阿根廷奶牛群牛结核病群内传播模拟模型,Prev。兽医。医学,54,4,72-361(2002)
[20] White,P.J.,Garnett,G.P.:结核病流行病学的数学模型。收录于:Michael,E.,Spear,R.C.(编辑)《寄生虫传播和控制建模》,第673卷,第127-140页(2010年)。
[21] 新罕布什尔州斯威兰。;AL-Mekhlafi,S.M.,关于分数阶多序列TB模型的最优控制,Optim。控制应用程序。方法。在线发表于威利在线图书馆(wileyonlinelibrary.com),37,6,1355-1374(2016)·Zbl 1353.49029号
[22] Mickens,R.E.,《动态一致性:构造微分方程非标准差分格式的基本原则》,J.Differ。等于。申请。,11, 7, 645-653 (2005) ·Zbl 1073.65552号 ·doi:10.1080/10236190412331334527
[23] Mickens,R.E.:非标准有限差分格式应用进展。《世界科学》(2005)·Zbl 1079.65005号
[24] 新罕布什尔州斯威兰。;索利曼,I.A。;Al-Mekhlafi,S.M.,求解多应变TB模型的非标准有限差分方法,J.埃及。数学。Soc.,25,2,129-138(2017)·Zbl 1373.37192号 ·doi:10.1016/j.joems.2016.10.004
[25] Belova,O.V。;俄克拉荷马州Chulounbaatar。;卡普拉洛娃,M.I。;Sweilam,N.H.,《细菌错配修复系统在SOS诱导突变中的作用:理论背景》,J.Theor。《生物学》,332,30-41(2013)·Zbl 1330.92043号 ·doi:10.1016/j.jtbi.2013.04.026
[26] 科恩,T。;Murray,M.,《异质适应度耐多药结核分枝杆菌的流行建模》,《国家医学》,10,10,1117-1121(2004)·doi:10.1038/nm1110
[27] 染料,C。;加内特,G.P。;Sleeman,K。;Williams,B.G.,《世界卫生组织点战略下全球结核病控制的前景》。直接观察短程治疗,《柳叶刀》,35291441886-1891(1998)·doi:10.1016/S0140-6736(98)03199-7
[28] 新罕布什尔州斯威兰。;AL-Mekhlafi,S.M.,分数阶多排结核病(TB)模型的比较研究,J.Appl。数学。信息科学。,10, 4, 1403-1413 (2016) ·doi:10.18576/amis/100419
[29] Gokdogan,A。;梅丹,M。;Yildirim,A.,汉坦病毒感染模型近似解的多级微分变换方法,Commun。非线性科学。数字。模拟。,17, 1, 1-8 (2002) ·doi:10.1016/j.cnsns.2011.05.023
[30] Yildirim,A。;Cherruault,Y.,用同伦摄动法分析具有恒定接种策略的SIR流行病模型的近似解,Kybernetes,38,9,1566-1575(2009)·兹比尔1192.65115 ·doi:10.1108/0368492091099154
[31] Bulut,H。;库马尔,D。;辛格,J。;Swroop,R。;Baskonus,H.M.,CD4^+T淋巴细胞HIV感染分数模型的分析研究,数学。国家科学院。,2, 33-43 (2018) ·doi:10.22436/mns.02.01.04
[32] 新罕布什尔州斯威兰。;AL-Mekhlafi,S.M.,变阶分数阶导数多序列结核病(TB)模型的数值研究,《高级研究杂志》,7,2,271-283(2016)·doi:10.1016/j.jare.2015.06.004
[33] Arino,J.,Soliman,I.A.:结核病传播的模型,包括药物敏感型和新出现的多药耐药和广泛耐药菌株。数学和计算建模。威利(2015)。
[34] Arnold,L.,《随机微分方程:理论与应用》(1972),纽约:威利出版社
[35] 弗里德曼,A.,《随机微分方程及其应用》(1976),纽约:学术出版社,纽约·Zbl 0323.60057号
[36] Mao,X.,随机微分方程及其应用(1997),奇切斯特:霍伍德,奇切斯·Zbl 0874.60050号
[37] 李晓云。;Mao,X.R.,具有随机扰动的非自治Lotka-Volterra竞争系统的种群动力学行为,离散。Contin公司。动态。系统。,24, 523-545 (2009) ·Zbl 1161.92048号 ·doi:10.3934/dcds.2009.24.523
[38] Higham,D.J.,A-稳定性和随机均方稳定性,BIT,40,404-409(2000)·Zbl 0961.65003号 ·doi:10.1023/A:1022355410570
[39] 塔莱,D。;Tubaro,L.,求解随机微分方程的数值格式的全局误差展开,Stoch。分析。申请。,8, 483-509 (1990) ·Zbl 0718.60058号 ·doi:10.1080/07362999008809220
[40] 世界卫生组织:多药和广泛耐药结核病:2012年全球监测和应对报告。世界卫生组织(2012年)。
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