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利用土耳其的实际数据,利用分形分数Caputo导数分析乙型肝炎。 (英语) Zbl 1505.34075号

摘要:学者和分析人士越来越关注借助非整数阶导数建模传染病的概念。毫无疑问,人们完全可以通过一个固定阶来指定传统的流行病学模型,而这种固定阶与分数阶导数的系统无关。在分数微积分领域,一种新的分数微积分,即分数分数算子,最近开始发挥作用。本文采用了这一新的观点,将所述操作员应用于乙型肝炎暴发模型,该模型是导致长期肝炎、肝硬化和肝癌的主要疾病之一,每年导致高死亡率。首先,我们引入了一个新形成的流行病模型,该模型包含一个来自分形分数Caputo范畴的最近合成算子,该算子具有分数阶和分形维数。然后,对分形分数Caputo模型的结果进行了存在唯一性分析。我们计算了无病平衡和地方病平衡,并检测到繁殖数为(R0=1)。除此之外,我们还利用更正确生成的参数对模型进行了参数估计和拟合。本文就所述分形分数算子提交了该计算机模型的几个数值结果。在这项工作中,我们得出结论,在预测和测量复杂现象时,使用数字排列是一种有效的方法。

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
34D05型 常微分方程解的渐近性质
第28页第78页 豪斯道夫和包装措施
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全文: 内政部

参考文献:

[1] 贝克,C.J.,《儿科传染病红皮书地图集》,美国科学院。儿科。(2007)
[2] 特拉尔,N.A。;洛克,A.S.F。;麦克马洪,B.J。;Chang,K.M。;Hwang,J.P。;Jonas,M.M.,《慢性乙型肝炎预防、诊断和治疗更新:AASLD 2018乙肝指南》,肝病学,67,1560-1599(2018)
[3] Wong,G.L。;W.、W.V。;Yuen,B.W。;谢义光(Tse,Y.K.)。;Luk,H.W。;Yip,T.C.,慢性乙型肝炎伴发疾病增加的老龄化人群:2000年至2017年的一项区域性研究,《肝病学》,71,444-455(2019)
[4] Tseng,T。;刘长杰。;Yang,W.T。;徐春云。;Hong,C.M。;Su,T.H.,血清乙型肝炎核心相关抗原水平对中等病毒载量的慢性乙型肝炎患者的疾病进展风险进行分层,Aliment Pharmacol。疗法。,53908-918(2021)
[5] Hosaka,T。;铃木,F。;小林,M。;藤山,S。;川村,Y。;Sezaki,H.,乙型肝炎核心相关抗原超敏检测预测恩替卡韦、肝素治疗期间肝细胞癌的发病率。社区。,6, 36-49 (2022)
[6] Wanga,W。;Khan,M.A。;Fatmawati,M。;库玛姆,P。;Thounthong,P.,分数微积分中银行数据的比较研究,混沌,孤子分形,126369-384(2019)·Zbl 1448.91176号
[7] Fatmawati,W。;Khan,M.A。;阿齐扎,M。;温达托,P。;Ullah,S.,《印度尼西亚商业银行和农村银行之间竞争动态的分数模型》,混沌,孤子分形,122,32-46(2019)·Zbl 1448.91168号
[8] 阿塔甘纳,A。;Alqahtani,R.T.,《捕捉地下水问题中非均质性的新方法:地球方程图解》,数学。模型。自然现象。,14, 313 (2019) ·Zbl 1470.76096号
[9] 库雷希,S。;Atangana,A.,用新型分数算子结合现场数据对登革热疫情进行数学分析,Phys。A、 526,第121127条pp.(2019)·Zbl 07566479号
[10] Koca,I.,用非局部和非奇异分数导数分析风疹病模型,国际期刊Optim。控制理论。,8, 17-25 (2018)
[11] 乌拉,S。;Khan,M.A。;Farooq,M.,使用Caputo-Fabrizio衍生物的乙型肝炎病毒动力学的新分数模型,《欧洲物理学》。J.Plus,133(2018)
[12] Khan,M.A。;伊斯兰,S。;Zaman,G.,《乙型肝炎传播模式的媒体报道运动》,应用。数学。计算。,331, 378-393 (2018) ·Zbl 1427.34074号
[13] 乌拉,S。;Khan,M.A。;法鲁克,M。;Gul,T。;Hussain,F.,一个住院的分数阶HBV模型,离散康定。动态。系统。S、 13,3957-974(2020年)·Zbl 1442.34087号
[14] 乌拉,S。;Khan,M.A。;Gómez-Aguilar,J.F.,乙型肝炎病毒的数学公式与最优控制分析,Optim。控制应用程序。方法,40,3,529-544(2019)·Zbl 1425.92133号
[15] Uçar,E。;Özdemir,N.,《含Caputo和Caputo-Fabrizio衍生物的癌症免疫系统分数模型》,《欧洲物理学》。J.Plus,136,43(2021年)
[16] 奥兹德米尔,N。;Uçar,E.,用Mittag-Lefler核研究免疫系统肿瘤数学模型,AIMS数学。,5, 1519-1531 (2020) ·Zbl 1484.92061号
[17] 乌丁,M.F。;哈菲兹,M.G。;哈穆奇,Z。;Baleanu,D.,具有分数β导数演化和倾斜的铁磁自旋链的海森堡模型的周期波和流氓波,波浪随机复杂介质,312135-2149(2021)·Zbl 1500.82006年
[18] Alkahtani,B.S.T。;Koca,I.,分数随机模型,结果物理。,24,第104124条,第(2021)页
[19] 科伦奇,M.B。;阿克塞廷,E。;Koca,I.,分数阶薛定谔方程与Atangana-Batogna数值格式的新分析和应用,Numer。方法部分差异。Equ.、。,237, 196-209 (2021)
[20] 拉希德,S。;哈穆奇,Z。;艾迪,H。;Ahmad,A.G。;Alsharif,A.M.,利用Elzaki变换通过广义分数阶积分算子对时间分数阶Fisher模型的新计算,分形分形。,5, 94 (2021)
[21] 奥兹德米尔,N。;美国乌萨卡。;伊利诺伊州埃尔奥鲁。B.B.,利用杀伤信号对计算机病毒传播的分数阶模型进行动态分析,国际期刊《非线性科学》。数字。模拟。,21, 239-247 (2020) ·Zbl 07336593号
[22] Yavuz,M。;Özdemir,北。;巴什·科努什,H.M.,《使用涉及Mittag-Lefler核的分数算子求解偏微分方程》,《欧洲物理学》。J.Plus,133,1-11(2018)
[23] Bonyah,E。;Yavuz,M。;巴列阿努,D。;Kumar,S.,《采用分形分数算子对李斯特菌病进行稳健研究》,亚历山大工程杂志,612016-2028(2022)
[24] Evirgen,F.,基于保角分数梯度的约束优化问题动态系统,物理学报。波兰。A、 1321066-1069(2017)
[25] Evirgen,F。;Ùzdemir,N.,HPM优化问题的分数阶动态轨迹方法,分形。动态。控制,145-155(2012)
[26] 奥兹德米尔,N。;Isskender,B.B.,受输入滞后影响的分数阶扩散系统的分数阶控制,J.Compute。非线性动力学。,第021002条pp.(2010)
[27] Chu,Y.M。;巴希尔,S。;拉姆赞,M。;Malik,M.Y.,基于模型的磁流体动力学非稳态混合纳米流体在两个无限平行板之间流动的比较研究,颗粒形状效应,数学。方法应用。科学。(2022)
[28] Karthikeyan,K。;Karthikeyan,P。;Baskonus,H.M。;Venkatachalam,K。;Chu,Y.M.,(Psi)-Hilfer导数分数阶脉冲积分微分方程上的几乎扇形算子,数学。方法应用。科学。(2021)
[29] 他,Z.Y。;阿贝斯,A。;Jahanshahi,H。;新墨西哥州阿洛塔比。;王毅,带疫苗接种的分数阶离散SIR流行病模型:混沌与复杂性,AIMS数学。,10, 2 (2022)
[30] 查·T·H。;O.卡斯蒂略。;Jahanshahi,H。;优素福,A。;马里兰州阿拉斯萨菲。;Alsaadi,F.E。;Chu,Y.M.,抑制新型冠状病毒(2019-NCOV)大规模爆发的基于模糊的策略,应用。计算。数学。,20, 1, 160-176 (2021) ·Zbl 1479.37096号
[31] 伊克巴尔,A。;Wang,Y。;Miah,M。;Osman,M.S.,Date-Jimbo-Kashiwara-Miwa方程与时间参数相关的保角导数研究,以找到精确的动态波解,分形。,6, 1 (2021)
[32] Chen,W.,异常扩散背后的时空结构,混沌孤子分形,28,4,923-929(2006)·Zbl 1098.60078号
[33] Kanno,R.,分形时空中随机行走的表示,Phys。A、 248、1-2、165-175(1998)
[34] Chen,W。;Sun,H。;张,X。;Korosak,D.,分形和分数导数异常扩散建模,计算。数学。申请。,59, 5, 1754-1758 (2010) ·Zbl 1189.35355号
[35] 库什曼,J.H。;奥马利,D。;Park,M.,由布朗运动的非平稳扩展所模拟的异常扩散,Phys。E版,79,第032101条,pp.(2009)
[36] Mainardi,F。;穆拉,A。;Pagnini,G.,时间分数扩散过程中的M-wright函数:教程调查,国际期刊Differ。Equ.、。,第104505条pp.(2010)·Zbl 1222.60060号
[37] Atangana,A.,《分形-分数微分与积分:将分形微积分与分数微积分结合起来预测复杂系统》,《混沌,孤子分形》,102396-406(2017)·Zbl 1374.28002号
[38] Atangana,A.,用新的分形算子模拟新型冠状病毒肺炎的传播:疫苗接种前的封锁能拯救人类吗?,混沌,孤子分形,136,第109860条pp.(2020)
[39] Abdulwasaa,硕士。;Abdo,M.S。;沙阿,K。;诺法,T.A。;Panchal,S。;卡瓦莱,S.V。;Abdel-Aty,A.-H.,印度新冠肺炎疫情和死亡的分形分数数学建模和预测,结果物理。,20,第103702条pp.(2021)
[40] 戈梅兹·阿吉拉尔,J.F。;Cordova-Fraga,T。;Abdeljawad,T。;A.Khan。;Khan,H.,分形疟疾传播模型分析,分形,28,第2040041条,pp.(2020)·Zbl 1482.92097号
[41] Aslam,M。;法尔曼,M。;艾哈迈德·H。;Gia,T.N。;艾哈迈德。;Askar,S.,化学动力学分形分数导数雇佣问题,AIMS数学。,7, 1155-1184 (2021)
[42] El-Dessoky,M.M。;Khan,M.A.,分形分数Atangana-Baleanu导数流行病模型的建模与分析,亚历山大工程杂志,61729-746(2022)
[43] Alqhtani,M。;Saad,K.M.,Fractal fractional Michaelis-Menten酶促反应模型,通过不同的核,Fractal Fract。,6, 13 (2022)
[44] Jeelani,M.B。;Alnahdi,A.S。;Abdo,M.S。;Abdulwasaa,文学硕士。;沙阿,K。;Wahash,H.A.,利用幂律在Caputo意义下分形分数导数下对沙特阿拉伯新型冠状病毒疫情的数学建模和预测,公理,10,228(2021)
[45] Abdo,A.S。;Abdeljawad,T。;沙阿,K。;Ali,S.M.,关于分形分数阶导数下具有非局部辅助条件的非线性耦合演化系统,数学。方法应用。科学。,44, 6581-6600 (2021) ·Zbl 1478.34085号
[46] Youssri,Y.H.,带广义Caputo导数的分形分数阶riccati方程的正交超球面运算矩阵算法,分形分形。,5, 100 (2021)
[47] 库雷希,S。;阿坦加纳,A。;Shaikh,A.A.,《分形分数算子下奇异混沌吸引子使用新提出的数值方法》,《欧洲物理学》。J.Plus,134523(2019年)
[48] Khan,A。;侯赛因,G。;公司,M。;Zaman,G.,分数乙型肝炎流行模型的存在性、唯一性和稳定性,Chaos,30,第103104条pp.(2020)·Zbl 1451.92295号
[49] Driesche,P。;Watmough,J.,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, 29-48 (2002) ·Zbl 1015.92036号
[50] 阿坦加纳,A。;Qureshi,S.,用分形分数算子建模混沌动力系统的吸引子,混沌孤子分形,123,320-3373(2019)·Zbl 1448.65268号
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