张晓红;亚蒂夫·阿里;穆罕默德·阿尔塔夫·汗;Alshahrani,Mohammad Y。;塔西尔·穆罕默德;伊斯兰教,赛义德 通过Caputo型分数导数处理TB模型的数学分析。 (英语) Zbl 1486.92306号 离散动态。国家社会学。 2021年,文章ID 9512371,15 p.(2021). 摘要:在本研究中,我们通过Caputo算子建立了巴基斯坦开伯尔-普赫图赫瓦(KP)细菌性结核病(TB)传播动力学的非整数阶数学模型。2002年至2017年的确诊病例数被视为估计参数或参数化模型和分析的发病率数据。导出了模型解的正性和有界性。对于结核病模型的动力学,我们找到了平衡点和基本繁殖数。如果繁殖数量\(\mathcal{R} _0(0)<1\). 此外,为了以图形方式检查分数阶导数的各种参数和不同值的行为,实现了基于基本定理和拉格朗日插值多项式的最常用迭代格式。从数值结果可以看出,接触率和治疗率对遏制结核病有很大影响。此外,适当的治疗是减少结核病传播和流行的关键因素。此外,对于较低的分数阶,结果更精确。各种数值图的结果表明,分数模型对疾病动力学以及如何遏制疾病传播提供了更多的见解。 引用于1文件 MSC公司: 92天30分 流行病学 34C60个 常微分方程模型的定性研究与仿真 软件:FracPECE公司 PDF格式BibTeX公司 XML格式引用 \textit{X.-H.Zhang}等人,离散动态。Nat.Soc.2021,文章ID 9512371,15 p.(2021;Zbl 1486.92306) 全文: 内政部 OA许可证 参考文献: [1] 阿尔塔夫·汗(Altaf Khan,M.)。;乌拉,S。;Farooq,M.,《通过Atangana-Baleanu导数实现结核病复发的新分数模型》,混沌、孤子与分形,116227-238(2018)·Zbl 1442.92150号 ·doi:10.1016/j.chaos.2018.09.039 [2] Harding,E.,世卫组织消除结核病全球进展报告,《柳叶刀呼吸医学》,8,1,19(2020)·doi:10.1016/s2213-2600(19)30418-7 [3] Waaler,H。;Geser,A。;Andersen,S.,《数学模型在结核病流行病学研究中的应用》,《美国公共卫生与国家卫生杂志》,52,6,1002-1013(1962)·doi:10.2105/ajph.52.6.1002 [4] Revelle,C.S。;Lynn,W.R。;Feldmann,F.,发展中国家结核病控制活动经济分配的数学模型,《美国呼吸道疾病评论》,96,5,893-909(1967)·doi:10.1164/arrd.1967.96.5.893 [5] 刘杰。;Zhang,T.,结核病模型的全球稳定性,数学和计算机建模,54,1-2,836-845(2011)·Zbl 1225.34065号 ·doi:10.1016/j.mcm.2011.03.033 [6] 刘,L。;赵晓清。;周瑜,一个具有季节性的结核病模型,《数学生物学通报》,72,4931-952(2010)·Zbl 1191.92027号 ·doi:10.1007/s11538-009-9477-8 [7] K Asamoah,J.K。;Oduro,F.T。;Bonyah,E。;Seidu,B.,使用最优控制分析的狂犬病传播动力学建模,应用数学杂志,2017(2017)·Zbl 1437.92109号 ·doi:10.1155/2017/2451237 [8] Wallis,R.S.,结核病再活化和复发的数学模型,微生物学前沿,7669(2016)·doi:10.3389/fmicb.2016.0669 [9] Kim,S。;de los Reyes,A.A。;Jung,E.,《菲律宾缓解结核病的数学模型和干预策略》,《理论生物学杂志》,443,100-112(2018)·Zbl 1397.92643号 ·doi:10.1016/j.jtbi.2018.01.026 [10] Khan,M.A。;艾哈迈德,M。;乌拉,S。;法鲁克,M。;Gul,T.,巴基斯坦开伯尔-普赫图赫瓦省结核病传播动力学建模,机械工程进展,11,6(2019)·Zbl 07316744号 ·doi:10.1177/1687814019854835 [11] 阿坦加纳,A。;Dumitru,B.,《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》(2016),http://arxiv.org/abs/1602.03408 ·doi:10.2298/tsci160111018a [12] 卡普托,M。;Fabrizio,M.,《无奇异核分数导数的新定义》,《分数微分与应用进展》,1,2,1-13(2015) [13] Yépez-Martínez,H。;Gómez Aguilar,J.F.,Caputo-Fabrizio分数阶导数的新修改定义及其在多级同调分析方法(MHAM)中的应用,计算与应用数学杂志,346247-260(2019)·Zbl 1402.26005号 ·doi:10.1016/j.cam.2018.07.023 [14] Chu,Y.-M。;A.阿里。;Khan,M.A。;伊斯兰,S。;Ullah,S.,分数阶covid-19模型动力学与沙特阿拉伯案例研究,物理结果,21(2021)·doi:10.1016/j.rinp.2020.103787 [15] Khan,M.A。;Putra Odinsyah,H。;Fatmawati,F.,带有意识效应的HIV传播分数模型,混沌、孤子和分形,138(2020)·Zbl 1490.92081号 ·doi:10.1016/j.chaos.2020.109967 [16] 李玉霞。;Alshehri,M.G。;Algehyne,E.A。;A.阿里。;Khan,M.A。;穆罕默德,T。;Islam,S.,具有奇异和非奇异核的黄龙冰模型的分数研究,混沌、孤子与分形,148(2021)·Zbl 1485.92142号 ·doi:10.1016/j.chaos.2021.111037 [17] Khan,M.A。;Fatmawati,F。;Bonyah,E。;哈穆奇,Z。;Mifta Shaille,E.,儿童和成人结核病传播的数学模型:分数模型,AIMS数学,5,4,2813-2842(2020)·Zbl 1484.92108号 [18] A.阿里。;Salem Alshamari,F。;伊斯兰,S。;Khan,M.A。;Ullah,S.,利用caputo分数导数对新型冠状病毒(covid-19)的动力学进行建模和分析,物理结果,20(2020)·doi:10.1016/j.rinp.2020.103669 [19] Oud,医学硕士。;A.阿里。;Alrabaiah,H。;乌拉,S。;Khan,M.A。;Islam,S.,带有隔离、隔离和环境病毒载量的新型冠状病毒动力学分数阶数学模型,差分方程进展,2021,1,1-19(2021)·Zbl 1494.92119号 ·doi:10.1186/s13662-021-03265-4 [20] Khan,M.A。;温达托;Fatmawati,登革热传播模型的参数估计和分数导数,AIMS数学,5,3,2758-2779(2020)·Zbl 1484.92137号 ·doi:10.3934/小时.2020182 [21] Kaur,D。;阿加瓦尔,P。;Rakshit,M。;Chand,M.,涉及(p,q)-mathieu型级数的分数阶微积分,应用数学和非线性科学,5,2,15-34(2020)·Zbl 1524.26013号 ·doi:10.2478/amns.2020.2.00011 [22] 世界卫生组织,《全球结核病报告(2019)》,瑞士日内瓦:世界卫生组织,瑞士日内瓦,https://www.who.int/tb/country/data/profiles/en [23] 巴基斯坦统计局,巴基斯坦第六次人口普查:主要城市人口583次人口普查,584次(2020年),巴基斯坦伊斯兰堡:巴基斯坦统计局,http://www.pbscensus.gov.pk/ [24] 巴基斯坦国家结核病控制计划(NTP)。http://www.ntp.gov.pk/webdatabase.php [25] 巴基斯坦临时结核病控制计划(NTP)。网址:http://ptp.gkp.pk/,http://tb.kpdata.gov.pk/ptp/april_2017 [26] Podlubny,I.,《分数微分方程:分数导数、分数微分方程、其求解方法及其应用简介》(1998年),荷兰阿姆斯特丹:Elsevier,阿姆斯特丹,荷兰·Zbl 0922.45001号 [27] Odibat,Z.M。;Shawagfeh,N.T.,广义泰勒公式,应用数学与计算,186,1,286-293(2007)·Zbl 1122.26006号 ·doi:10.1016/j.amc.2006.07.102 [28] Lin,W.,分数阶微分方程的全局存在性理论和混沌控制,数学分析与应用杂志,332709-726(2007)·Zbl 1113.37016号 ·doi:10.1016/j.jmaa.2006.10.040 [29] Stortelder,W.J.H.,《非线性动力系统中的参数估计》(1998),荷兰阿姆斯特丹:CWI,阿姆斯特丹,荷兰·Zbl 0911.65062号 [30] Van den Driessche,P。;James,W.,疾病传播分区模型的生殖数和亚阈值地方病平衡,数学生物科学,180,1-2,29-48(2002)·Zbl 1015.92036号 ·doi:10.1016/s0025-5564(02)00108-6 [31] Vargas De-León,C.,分数阶传染病系统的Volterra型lyapunov函数,非线性科学与数值模拟中的通信,24,1-3,75-85(2015)·Zbl 1440.92067号 ·doi:10.1016/j.cnsns.2014.12.013 [32] Diethelm,K。;Freed,A.D.,分数阶微分方程数值解的fracpece子程序,《Forschung und wissenschaftliches Rechnen学报》 [33] 世界卫生组织《世界卫生组织国家合作战略(2020年)》,瑞士日内瓦:世界卫生组织,瑞士日内瓦,https://apps.who.int/iris/bitstream/10665/136607/1/ccsbrief_pak_en_2016.pdf 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。