抽象性
分序衍生模型继续得到全球研究人员的极大兴趣研究Turb-COVID-19并发使用Caputo意义定义的Atangana-Baleanu分级衍生物并调查模型平衡点并用Ulam-Hyers和通用Ulam-Hyers稳定标准检验模型稳定性基本复制数 使用下一代矩阵法计算并研究模型无病均衡点区域稳定数字程序模拟分序系统使用Mittag-Leffler内核数值模拟验证模型模拟结果显示分片运算符下降时COVID-19感染数下降
开工导 言
病毒性肺炎类疾病COVID-19,仍为大流行病,2019年12月首次出现在中国武汉市,自那以来传播到230个其他国家[一号,2..自23华府2022年7月,574 241 843例确认病例和6 401 850因该疾病死亡[3..CoVID-19对诸如癌症、脑血管疾病、心衰竭、冠动脉疾病、心病、糖尿病、肺结核和高血压等基本健康问题人的健康的影响现已完全确定[4..
一种叫肺结核的细菌感染通过吸取受感染者咳嗽或打喷嚏的微滴而感染腹部(abdomen)、腺、骨骼和神经系统也可能受伤害,但肺是最常受影响的器官5..2018年,17亿人口,即世界人口的23%以上感染肺结核全世界最致命传染病是肺结核,每年夺走150万人的生命。肺结核菌感染并不总是致病晚期肺结核感染和肺结核病结果产生两种与TB相关条件。结核病感染如果不适当处理就可能致命研究由[6表示TB占COVID-19死亡人数的13%
可使用工作提供框架研究疾病传播动态7虽然目前很少研究TB和COVID-19并发建模本研究建议使用分序衍生物调查COVID-19和Truble传播方式学界对分序衍生模型的兴趣仍然很高7-18号..Leibniz认为分数演算自相矛盾,然而自那以来它发展成多个领域学者感兴趣的题目。结果开发出数大新概念,导致过去分数演算方面出现重大分化19号..
分序衍生物用于模拟麻疹等疾病20码.........21号),HIV/AIDS17,22号小儿麻痹18号和多多Caputo感知分级微分方程模型由Lichae等人提出[22号探索CD4+T细胞HIV-1感染和药理疗效果使用分数运算符Caputo和Atangana-Baleanu21号创建独有分片模型研究结核病模型动态并分两组人,即儿童和成人Atangana-Baleanu分片衍生物,其配方以Mittag-Leffler内核命名,由Karagac和Owalabi使用18号取代传统小儿麻痹模型
在最近的一些调查中,这种致命COVID-19型流行病数学模型使用其中一些实用衍生运算符23号-29..使用分数运算符Caputo和Atangana-Baleanu24码sERD分级模型研究该疾病在意大利传播分析巴基斯坦COVID-19暴发动态[25码开发分片流行模型Caputo意义,考虑隔离、隔离和环境影响调查尼日利亚COVID-19流行病26设计自主非线性Atangana-Baleanu分级差方程模型Ullah等推荐非线性COVID-19流行病学模型[27号调查锁住动态对限制传染病传播的重要性研究小说corona病毒暴发Mekonen等[28码推荐SEIQRDP分序确定模型由Caputo衍生物定义中29sEIQR非线性分级大流行新模型编译使用Atangana-Baleanu衍生物
确定内存特效与分序相关联,使之对建模流行性疾病更有用24码..基于文献现有的COVID-19和TB研究,我们重创工作7使用分序衍生物TB-COVID-19复发性疾病动态不完全体现于[7无法最佳描述非局部行为Atangana-Baleanu和Caputo衍生物有多项理想属性,如非局部非串联内核,从而能够更好地解释模型交叉行为Caputo和Caputo-Fabrizio等其他操作者缺乏这些特征,可能或可能无法充分描述热度模型的动态特征。据我们所知,使用Atangana-Baleanu和Caputo分片衍生物建模TB-COVID-19从未探索过
文章后划分为以下几节:2数学模型使用Atangana-Balean并联系Ulam-Hyers和通用Ulam-Hyers稳定标准讨论模型稳定分析内分识别模型质量特征3.使用下一代方法计算基本复制数as in7确定平衡点和无病平衡点的稳定性分序模型数值方案在段内实施4.数模型模拟由段覆盖5书房分序运算符对不同区块的影响最后,我们检查并总结分数模型剖分模型6.
二叉模型配方
本节使用Atangana-Baleanu和Caputo定义分片衍生物改善TB和CoVID-19共发模型7..人口由8(8)互斥类组成,即易感个人 ,潜在的TB受感染者 ,活动TB受感染者 ,COVID-19非专题个人 ,CoVID-19表示式个人 ,潜型TB和COVID-19共生 ,活性TB和COVID-19复元 ,从TB和COVID-19恢复 .我们考虑了所有假设7..分序运算符定义 ,去哪儿 .图解模型图一号.
分片衍生物描述下模式 带受感染力 非增强性初始条件 ,并 .参数描述显示于表一号.
2.1.初创性
本节审查分数演算基本定义8并应用到这项工作中
定义一分片衍生顺序 由Liouville和Caputo定义8,11,30码中文本不变
定义2Liouville-Caputo感知定义Atangana-Balean8,九九.. 去哪儿 正态函数
定义3关于Atangana-Baleanu-Caputo衍生物,相关分积定义如下[8: 计算Laplace变换衍生物并获取下列方程15: 去哪儿 Laplace变换运算符
Atangana-Baleanu-Caputo衍生物满足Lipschitz条件8,12:
2.2.Hyers-Ulam稳定
定义4方程分解一号)ABC分片系统被视为Hyers-Ulam稳定化 常量存在 满足下列方程 并存 去哪儿 中位数 即刻考虑系统一号),我们有以下方程 并存 ,去哪儿 中位数
3级归并模型分析
无病均衡 稳定状态解决方案 人口无感染说明如下:
局部均衡 system系统一号)是 ,去哪儿
系统基本复制数即二级病例总数,单感染者可在完全易感染的人群生病期间生成14..注释F和V分别作为新生成疾病矩阵和我们发现使用下一代运算法的过渡条件14.. 去哪儿 ,并
基本复制数是下一代矩阵最大igen值 由下方程提供 : 去哪儿 去哪儿
3.1.局部无疾病均衡点稳定
Jacobian矩阵系统一号无病均衡点评价如下:
前三大值系统20码)从第一列和第八列中取出 并 .剩余五元值取自下列减矩阵特征方程
特征方程系统21号)如下: 去哪儿
使用ruth-Hurwitz稳定性标准即特征根22号稳定状态满足下列条件
定理2模型无病均衡点局部无损稳定24码holds.
4级数值分导法
容我们考虑以下一般初始值问题
应用分数演算基本定理25码后方程 去哪儿 正常函数和 ,并有以下方程
分步执行拉格朗多义 [10squal:
获取高稳定性,我们替换阶梯大小 方程中29带) 中位数 , [13..
称为非标准二步拉格朗插值法(NS2LIM)的新方案如下: 去哪儿
5级数值模拟
在这次研究中,我们替换了[描述时序衍生物7并有时间依次分序衍生方程一号和模型一号解析公式解析27号)使用表中给定参数值2下方显示初始条件 [7..计算本研究方法模拟使用MATLAB进行,结果显示在图中2-九九.
数字显示120天段内每个区块的动态行为2-九九.分片运算符 下降从1.0到0.4,易感者群缩水易感人群被发现快速下降,在暴发前20天接近零 图解2)图解3并4显示分数运算符值从1.0下降后,潜活性结核病人数会更快下降数字微小,甚至在暴发前十天降为零,可见 .图5显示COVID-19无机人实现第十天最高峰值 前快速下降头20天后并持续到时间结束时,总体稳定值此外,它开始快速退化 并到零第十天COVID-19前120天表征区块的动态图6.在整个周期内观察人口不变 .上20天前人口变为零 .分数运算符值下降 从1.0到0.4对从该疾病恢复的人数也有影响(见图二)。九九)分数运算符值下降还导致潜活动TB-COVID-19并发者比例加速下降7并8)
6级结论
基础整数数模型7微量级传播模型 产生TB-COVID-19并发这项研究展示分序模型定性分析并使用下一代方法判定基本复制数并使用Ulam-Hyers稳定标准建立模型稳定性数字程序模拟Mittag-Leffler内核系统最后,用数值模拟验证模型模拟结果显示分片运算符下降时COVID-19感染数下降模型分析远非完全研究人员可扩展模型捕捉所用方法的随机动态
数据可用性
未使用数据支持此项研究所有参数值均适当引用并引用
利益冲突
作者声明他们没有利益冲突
感知感知
这项工作由库马西Kwame Nkrumah科技大学数学系执行。