文摘

这项研究是解决非线性先生登革热相关系统使用的计算方法操作基于Morlet设计小波神经网络(MWNNs),全球计划,遗传算法(GA)和快速本地搜索方案内点算法(IPA),即,GA-IPA。基于MWNNs适应度函数的优化求解非线性先生登革热系统执行的。这MWNNs-based适应度函数可以使用微分系统和非线性先生登革热系统的初始条件。设计应用程序基于MWNN-GA-IPA解决非线性先生登革热系统检查精确,精度、持之以恒、效率。的数值实现形式非线性先生登革热系统通过MWNN-GA-IPA与龙格-库塔数值结果的比较,验证MWNN-GA-IPA的重要性。此外,统计反映非线性先生登革热系统通过不同措施支持计算MWNN-GA-IPA的精度和收敛性。

1。介绍

登革热病(过程)是一种流行,感染和严重的疾病,扰乱了世界各地的大约25亿人。目前发生在东南亚的一些主要国家由于炎热的季节。感染过程生长迅速,当环境改变和变得短缺的危险,因为在个人信息(1]。登革热感染形成的过程是一个流行病学剧增发烧(DI)通过蚊子对人类和猿(2]。一些科学过程产生的症状是头痛、关节痛、皮疹、DI。全球世界卫生组织(世卫组织)DI分为出血性登革热的前十年(3]。DI是分为三个组织蛋白,膜蛋白(M),包膜蛋白(E),衣壳蛋白(C),虽然有七个蛋白质非结构化和他们的名字是NS-I NS-IIA, NS-III, NS-IIB, NS-IVA, NS-IVB, NS-V [4]。根据包膜蛋白的抗原性,DI下令为四类微生物,被感染以及致病性(5]。

DI报道仍然在中国的几个区域,任何科学报告无法证明它在流行6),而其他所有子组DI的进口;DI-I和DI-II被认为是在中国特有的一个主要的刻板印象。在中国省份广东、数字式粘度计报道约70%在2014年和2015年的80%。目前,一个amino-based酸定位转型NS-I亚洲“Zika病毒”的继承,这被描述的生产增长NS-I病宿主的病毒的伊蚊方便类型的蚊子,这是焦广泛传播引起的病毒自2015年以来“Zika病毒”(7]。

一些流行感染如COVID-19现有转移疾病,已经覆盖了整个世界和感染率随着COVID-19的死亡人数稳步增加(8]。另一个常见的疾病是疟疾,这不是直接传播从主机到主机。原生动物是转移疾病之一,由于雌性蚊子的疟蚊传播。根据世界卫生组织的报告,几乎1/3每年几百万人死于疟疾。祸患儿童和孕妇,主要集中在南非和美国的国家。许多化学喷剂被广泛实现控制蚊子种群。同样,无污染的类型的生物通常安排完成强调生态系统的复杂类型。无菌昆虫装置(SIA)是一个精通无污染的病虫害防治,这取决于不育男性的释放。因此,充分不育男性放电导致野性的消除人口。在半个世纪前,新加坡航空已经认识到库拉索岛调整苍蝇的幼虫徘徊(9,10]。

本研究的目的是解决非线性先生登革热系统使用的计算方法操作MWNNs,全球搜索遗传算法和快速本地搜索出来。,MWNN-GA-IPA。随机的方法研究了一般解决一些应用程序直接微分线性/非线性系统(11,12]。然而,没有人将MWNNs解决非线性先生登革热系统。最近的一些报告提交眼科手术的随机动力学模型,功能单一的系统,托马斯费密奇异方程,HIV-based感染系统,生物的捕食者-食饵系统,定期的奇异问题,奇异微分模型,三分COVID-19 SITR系统,multifractional奇异模型,系统传热的人头,蚊子传播在异构环境13- - - - - -15]。本研究的目的是解决非线性先生使用MWNN-GA-IPA登革热系统。非线性先生登革热系统的文学形式是写成16] 感染易感类,类,和恢复类吗 , ,和 ,分别。条款 ,和用于系统(1)是常数,而初始条件我₁,我₂,我₃,分别。一些主要地区的MWNN-GA-IPA简明给出如下:(我)Morlet设计提出了小波先生成功地作为解决非线性激活函数登革热系统(2)可靠、一致和稳定的重叠结果MWNN-GA-IPA和真正的解决方案验证了该方法的可行性(3)演讲的身份验证是通过不同的训练统计估值获得解决方案的非线性先生登革热MWNN-GA-IPA多次执行的系统

本文的其余部分报道如下:部分2表明该MWNN-GA-IPA随着统计措施。部分3显示了模拟结果。部分4描述了最终评价和未来的研究报告。

2。设计过程

MW-GA-IPA拟议的结构是用来解决非线性先生登革热系统中描述的两个阶段如下:(我)一个目标函数使用兆瓦是激活的神经网络(2)提供必要的澄清有助于提高绩效函数通过应用GA-IPA的混合

2.1。设计过程使用MW函数

先生的数学设计非线性登革热系统通过使用敏感的实现结果 ,受感染的 ,和恢复这些类的衍生品,写成17]

W未知的权向量作为吗 ,为 , ,和 ,在哪里

MWNN没有实现之前解决非线性先生登革热系统。MW函数写成的数学形式18]

系统的简化形式2)使用上述MW函数给出

给出了一种基于价值函数的误差函数 在哪里 和 。 , 和结果提出的敏感类的,感染的类,类中恢复过来。同样的, 和表示误差函数与系统(1),而表示误差函数的基础上,初始条件。

2.2。优化:MWNN-GA-IPA

优化的性能提出了解决非线性先生使用MWNN-GA-IPA登革热系统。目前的方法解决非线性的结构先生登革热系统中提供了图1。

遗传算法是一种全局优化程序,执行解决非线性先生登革热系统通过实现通常的选择过程。GA是务实的频繁调节解决许多复杂的精确的人口或僵硬的系统。达到最好的模型结果,气体通过运营商基于选择、复制、交叉和变异。一些住院支出系统[现有遗传算法的应用程序19),功能分类癌症微阵列(20.),不规则磁性字符脑瘤组织意象(21)、车辆路由系统(22),prediction-based交通流系统(23),辐射屏蔽优化bismuth-borate眼镜(24),预测的鼓风25),组合优化的云服务(26)、任务安排模型相控雷达范围(27癌症[],安排系统的微阵列28),单轨车辆系统动力学(17),和肝脏疾病的预测系统29日]。

异丙醇被认为是一个优化的本地搜索方法,进行广泛的两种类型的模型(限制/无约束)。异丙醇中使用各种复杂的温良,该系统的优化。最近,音标是图像恢复执行(30.)、多级非线性模型(31日),粘塑性的流体流动(32),非光滑接触动力学(33),电力系统(34)和动态流量平衡分析模型(35]。GA-IPA的杂交过程应用于去除GA的懒惰,即。,全球的方法。伪代码基于MWNN-GA-IPA表提供设计方法1。

2.3。性能的措施

方差的数学措施使用统计操作符(VAF),占semi-interquartile(受到打击还得追溯到)范围内,赛尔的不平等系数(T.I.C)和平均绝对偏差(M.A.D)随着全球VAF (G-VAF),全球硕士D (G-M.A.D),和全球T.I.C先生解决非线性登革热系统给出 近似解在哪里 , ,和 ,分别。

3所示。模拟的结果

当前的工作是解决非线性先生登革热系统相关系统(所示1)。的相对表现测试结果使用龙格-库塔方法形成MWNN-GA-IPA的正确性。此外,统计操作符表明MWNN-GA-IPA的精密度和准确度。非线性先生登革热的简化措施系统使用合适的值给出

系统的适应度函数(14)是写成

中给出的非线性先生登革热系统系统(1)优化使用100年的MWNN-GA-IPA试验达到安10神经元模型参数。图1用是最好的输出的权向量,例如,WMWNN-GA-IPA。这些最佳输出的权重应用于解决非线性的估计结果爵士登革热系统。这些估计结果的数学插图MWNN-GA-IPA给出

系统(16)- (18)实现解决非线性先生登革热系统在系统(1)使用MWNN-GA-IPA和获得的结果绘制在图2- - - - - -4。图2显示的最佳权重集和比较最好的结果与数值仿真结果。看到了相互重叠和参考结果 ,和类来解决非线性先生登革热系统。AE的情节 ,和类来解决非线性先生报告登革热系统图3。为类,类,撒谎10类,AE最佳值⁻⁶-10年⁻⁸,10⁻³-10年⁻⁵,10⁻⁴-10年⁻⁶,AE平均值大约10撒谎⁻¹-10年⁻²,10⁻²-10年⁻³,10⁻³-10年⁻⁴,分别。块E-VAF和T.I.性能C为每个类指标的非线性先生登革热系统绘制在图4。为类别,最好的E-VAF,硕士D, T.I.到处都是10 C值⁻⁶-10年⁻⁸,10⁻⁵-10年⁻⁶,10⁻⁹-10年⁻¹⁰。为类别,最好的E-VAF,硕士D, T.I.到处都是10 C值⁻⁵-10年⁻⁶,10⁻³-10年⁻⁴,10⁻⁸-10年⁻⁹。同样的,对类,最好的E-VAF,硕士D, T.I.到处都是10 C值⁻³-10年⁻⁴,10⁻⁴-10年⁻⁵,10⁻⁹-10年⁻¹⁰。

统计试验的图形表示的值直方图数据所示5和6登革热爵士每一类非线性系统。基于E-VAF收敛,硕士D, T.I.C操作符是独立完成试验登革热爵士的非线性系统。计算的实现结果MWNN-GA-IPA满意的基于T.I.C,硕士D, E-VAF运营商。

正确度和精度的措施,统计研究提供了表2- - - - - -4解决每个类非线性先生登革热的使用人员最低(Min), S。我的范围内,最大(Max),标准偏差(感染),和中位数。最小和最大标准显示最好的结果和贫穷的结果在100年执行死刑。为X( )类别,最小,最大,中位数,S。我,和表面张力到处都是10 D值⁻⁷-10年⁻¹²,10⁻¹-10年⁻²,10⁻⁵-10年⁻⁷,10⁻⁵-10年⁻⁶,10⁻¹-10年⁻²,分别。类别的Y( ),马克斯,最小值,。我,和表面张力到处都是10 D值⁻⁴-10年⁻⁵,10⁻²-10年⁻³,10⁻⁴-10年⁻⁵,10⁻⁶-10年⁻⁷,10⁻³-10年⁻⁴,分别。同样,最小,最大,中位数,S。我,和表面张力D值的类别Z( )到处都是10⁻⁵-10年⁻¹¹,10⁻²-10年⁻³,10⁻⁴-10年⁻⁷,10⁻⁶-10年⁻⁷,10⁻²-10年⁻³,分别。这些计算报告发现的价值和价值提出MWNN-GA-IPA解决非线性先生登革热系统。通过实现一个可以建立MWNN-GA-IPA稳定和精确的结果。

全球运营商[G-M.A的性能。D], [G-T.I。C], [g e。VAF] MWNN-GA-IPA 100次试验的策划表5解决非线性先生登革热系统的每个类别。(G-M.A global-based均值。D], [G-T.I。C], [g e。VAF]值10⁻⁴-10年⁻⁵,10⁻⁸-10年⁻⁹,10⁻⁵-10年⁻⁷,而全球的S值。我躺在间隔10范围⁻⁶-10年⁻⁷,10⁻¹⁰-10年⁻¹¹,10⁻⁶-10年⁻⁷为每个类别的登革热爵士非线性系统。接近最优结果被全球收购措施通过正确度,MWNN-GA-IPA的正确性和精确度。

4所示。结论

当前调查与设计一个基于Morlet小波神经网络(MWNN)函数求解非线性先生基于登革热感染登革热系统使用优化过程的全局和局部搜索方法,即。,GA-IPA。非线性先生登革热通过GA-IPA评估系统是否能够使用Morlet层安排的小波神经网络在10个神经元。重叠的结果通过MWNN-GA-IPA和参考结果显示良好的精度水平来解决非线性先生基于登革热感染登革热系统。基于T.I.性能的措施C,硕士D, E-VAF已经满意地计算。统计评估100个独立的试验使用MWNN-GA-IPA最低,S。我range, median, standard deviation, and maximum operatives further validate the worth and correctness of the proposed MWNN-GA-IPA. Furthermore, statistics analysis has been performed in the case of SIR dengue fever model based on dengue infection.

在未来,提出MWNN-GA-IPA熟练解决生物非线性系统,单一的高阶非线性系统,和流体动力学系统。

数据可用性

这项工作不是基于任何数据。

的利益冲突

作者宣称没有利益冲突。