
第32卷第11期 2015年11月
吉林化工学院学报
JOURNAL OF JILIN INSTITUTE OF CHEMICAL TECHNOLOGY
文章编号:1007-2853(2015)11-0077-03
Vol. 32 No. 11 Nov.2015
具有媒体效应和接种的传染病模型的稳定性分析
童姗姗,牛玉俊
(南阳理工学院数理学院,河南南阳473004)
摘要:讨论了一类具有媒体效应和接种的传染病模型.首先分析了各平衡点存在的充分条件,然后应用 Hurwitz判据得到了平衡点的局部渐近稳定性,通过分析极限环的存在唯一性得到了平衡点的全局渐近稳定性,最后探讨了接种率和媒体效应对疾病的防控作用
关键词:媒体效应;接种;传染病;极限环;全局渐近稳定性
中图分类号:0175.1
文献标志码:A
媒体信息时刻影响着人们的生活,特别是传染病传播时,民众通过媒体宣传报道可以得知疾病的感染起因,传染途径,预防措施,从而可以提醒民众调节工作生活状态,规避风险,但是另一方面媒体报道如果力度过度或者情况不实,就会对疾病的预防控制造成不利影响,可见研究媒体效应对传染病的防控工作举足轻重13].近年来,许多学者研究含有媒体报道的传染病模型3.91.2008 年,崔景安等在文献5中建立了一般型媒体影响所形成的传染率为μ,-f(I)的传染病模型,说明了媒体报道对于疾病防控工作的重要作用;同年,刘义平在文献[5]中令f(D)=I/(m+I),研究了媒体效应对于模型平衡点的稳定性影响; 2008年,崔景安在文献61引人了e-㎡作为媒体影响因子建立模型,研究了平衡点和Hopf分支的存在性;2010年,王绍凯在文献7中采用媒体影响因子k/(1+al)研究了相关传染病模型;2011 年,文献[81引人k/(S+al)作为媒体影响因子,讨论了疾病平衡点和地方病平衡点的全局稳定性;2013年,刘玉英等采用非光滑媒体影响因子建立了一类SIR传染病模型9;2014年,曹磊等在文献中研究了一类受接种率和媒体影响的传染病模型.可以发现,大多数学者是从染病数量对传染率的影响的角度考虑媒体影响因子,很少从媒体庇护的角度考虑,且没有考虑过强传染率下媒体报道对传染病模型的影响,本文在前人工作的基础上,考虑到媒体报道不可能底护所有的
收稿日期:2015-07-20
DOl:10. 16039/j. cnki. cn22 1249.2015. 11. 019
易感染者,采用底护率为入/(入+1),则当媒体报道力度因子入一→1时,入/(入+1)→1/2,即最多底护比例为易感群的一半,同时引人接种率建立下面一类模型,
SI-s
s =(a-bs)s-β1 -
I+-
i=B(1-+
s-dl
(1)
其中,S(t),I(t)分别表示t时刻易感者、染病者的密度,一-S()表示时刻进人媒体报道底护
入+1
的易感者数量且入E(0,1)a为内增长率,6为密度制约系数,β为传染率系数,d为染病者的死
亡率,参数a,b,β,d均为正常数, 1平衡点的存在性
令 =a[1 _b(2=P)( +)(兴)
a(1-p)
: =α[1 _(+()] , 0, = a则有
a
R
1)当(0,6)时,系统(1)有两个平衡点 E。,E,;
2)当θe(0,6,)时,系统(1)有三个平衡点 E。,E,,E2;
其中E0,0),E((a-6)/b,0),E(S*,
基金项目:河南省基础与前沿项目(1423410107)
作者简介:童姗姗(1986-),女,河南南阳人,南阳理工学院数理学院助教,硕士,主要从事应用数学方面的研究