一类马氏环境中连续型传染病模型的灭绝概率,本文主要内容关键词为:传染病论文,概率论文,模型论文,环境论文,马氏论文,此文献不代表本站观点,内容供学术参考,文章仅供参考阅读下载。
中图分类号:O211.62
引言
传染病历来就是危害人类健康的大敌,历史上一次又一次的流行给人类生存和国计民生带来了巨大的灾难。近20年以来国际上传染病数学模型研究进展迅速,大量的数学模型被用于分析各种各样的传染病问题。这些数学模型大多是适用于各种传染病的一般规律的研究,从模型的数学结构来看,绝大多数传染病模型是常微分方程组,具有年龄结构的模型是一阶偏微分方程组,具有扩散项的模型是二阶偏微分方程组,具有时滞因素的是时滞微分积分方程组或微分方程组,传染病的防治优化模型是满足一些方程组的泛函极值问题。这些数学模型构成了丰富多彩的传染病数学模型,这方面的工作可参看[7~10]。Hethcote对这些工作进行了系统的总结[13,14]。我国学者最近具有代表性的工作可参看[11,12]。但是这些方法大多没有考虑外界环境的随机影响,实际上,外界的因素,例如:气候、医疗条件等对传染病的发展和控制有很重要的作用。本文和[1]都是考虑了外界随机因素对传染病的传染率、治疗情况等方面的影响,使得传染病模型更加贴合实际,并且把概率的方法引入传染病模型的研究,是一种大胆的创新。
这篇文章是[1]的继续,借鉴概率中的方法来考虑这样一类受马氏环境调制的传染病模型,即病人的传染率、病人减少的发生频率及数目全部受一外在马氏环境(如医疗条件、天气状况等)的影响。而且本文在给出灭绝概率满足的积分方程后,引入Laplace-变换的方法,给出了方程的解,在例子中,即当外界环境为两个状态,病人减少的数目服从指数分布时,进一步给出了灭绝概率Laplace-变换的明确表达式。本文考虑了周围随机因素对传染病传播的影响,有利于我们控制传染病的传播。本文结构如下:第一部分主要给出受马氏环境调制的传染病模型的初步知识,第二部分我们得出初始状态为i时疾病灭绝概率的积分方程,并且进一步,通过Laplace-变换的方法给出积分方程的解。第四部分给出了一个例子。
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