具有类年龄结构和空间异质性的传染病动力学的建模与研究
项目介绍
AI项目解读
基本信息
- 批准号:11371368
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:69.0万
- 负责人:
- 依托单位:
- 学科分类:A0604.生物与生命科学中的数学
- 结题年份:2017
- 批准年份:2013
- 项目状态:已结题
- 起止时间:2014-01-01 至2017-12-31
- 项目参与者:甘勤涛; 田晓红; 封汉颍; 杜艳可; 王玲书; 阳平华; 王志平; 王丽丽; 张世华;
- 关键词:
项目摘要
The emergence of new infectious diseases,the re-raging of old infectious diseases in the world, and the emergence and prevalence of infectious diseases caused by biological invasions pose a severe challenge to humanity. The prevention and control of the dissemination of infectious diseases have become the highest priority of global public security problems, and the age of population, the course of disease and spatial heterogeneity are important factors that affect the spread of infectious diseases. Based on the characteristics of the spread of some specific infectious diseases and the actual background of their control, the aim of this project is to explore and establish epidemic models with class-age structure and spatial heterogeneity in order to more accurately characterize the dynamics of the spread of infectious diseases, and study the dynamics of the models by using modern theory of differential equations and dynamical systems. Some specific infectious disease models with susceptible physiological age, incubation age, age since infection, age since vaccination and spatial heterogeneity, as well as hepatitis B virus infection models with infected age of cells, host immune response and spatial diffusion of free virus will be established, respectively. Furthermore, we will calculate the basic reproduction numbers of diseases, analyze the local and global stability of feasible equilibria, Hopf bifurcation, backward bifurcation, the existence of traveling wave solutions and the asymptotic wave velocity, reveal the impact of class-age structure and spatial heterogeneity on the spread and control of infectious diseases, assess the efficacy and potential risks of disease control measures, and provide important theoretical basis for the scientific decision-making of prevention and control of infectious diseases.
全球新传染病的不断出现、旧传染病的重新肆虐以及生物入侵人为造成的传染病发生和流行使人类面临严峻挑战,预防与控制传染病的传播已成为全球公共安全最为优先考虑的问题,而种群年龄、疾病病程和空间的异质性则是影响传染病传播的重要因素。本项目根据某些具体传染病的传播特性和控制的实际背景,探索建立具有类年龄结构和空间异质性的传染病模型以更精确地刻画传染病的传播规律,利用现代微分方程与动力系统理论研究模型的动力学性态。分别建立具有易感者年龄、疾病潜伏年龄、感染年龄、接种年龄和空间异质性的某些具体传染病模型以及具有细胞感染年龄、宿主免疫反应和病毒空间扩散的乙肝病毒感染模型,计算疾病基本再生数,分析模型可行平衡点的局部和全局稳定性、Hopf分支、后向分支、行波解及渐近波速等问题,揭示类年龄结构和空间异质性对传染病传播和控制的影响,评估传染病控制措施的有效性和潜在风险,为传染病防制的科学决策提供重要的理论依据。
结项摘要
本项目根据某些具体传染病的传播特性和控制的实际背景,主要研究了类年龄结构和空间异质性对某些具体传染病的时空传播动力学的影响,探索建立了能更精确地刻画传染病传播动力学特性的类年龄结构传染病模型。所谓类年龄,是指个体从进入某一类仓室(如染病者类、潜伏者类、疫苗接种者)开始在该类中所度过的时间。在建模过程中假定染病者在染病期内的传染力、因病死亡率和康复率等均随染病年龄(个体在染病者类中停留的时间)而变化。应用非线性分析、微分方程与动力系统等现代数学理论和方法对模型的全局动力学性态展开相关理论研究和数值模拟。本项目重点研究了疾病潜伏年龄、染病年龄、接种年龄、疾病复发、疫苗接种策略(接种不完全有效和疫苗接种获得的特异性免疫衰减)、疾病发生率和种群的空间异质性等多重因素对传染病的时空传播的影响以及细胞感染年龄、细胞间直接感染、宿主免疫反应和游离病毒的空间异质性等因素对HIV抗病毒治疗的影响;评估了传染病控制措施的有效性和潜在风险,为传染病预防与控制的科学决策提供重要的理论依据。通过计算得到了疾病基本再生数(病毒感染基本再生率);分析了由系统产生的连续解半流的渐近光滑性;应用无穷维动力系统持续生存理论研究了模型的一致持续生存性;通过提出一种分析特征方程根的分布的新方法完整解决了模型的可行稳态解的局部渐近稳定性问题;通过构造适当的Volterra型Lyapunov泛函和应用LaSalle不变集原理得到了模型的各类可行稳态解的全局渐近稳定性阈值。对于某些具有logistic增长、细胞间直接感染和非线性感染率的类年龄结构病毒感染动力学模型,应用积分半群理论和非稠定半线性方程的Hopf分支理论给出了系统存在Hopf分支的充分性条件。
项目成果
期刊论文数量(65)
专著数量(1)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
An age-structured within-host HIV-1 infection model with virus-to-cell and cell-to-cell transmissions
具有病毒到细胞和细胞到细胞传播的年龄结构的宿主内 HIV-1 感染模型
- DOI:10.1080/17513758.2017.1404646
- 发表时间:2018-01
- 期刊:Journal of Biological Dynamics
- 影响因子:2.8
- 作者:徐瑞
- 通讯作者:徐瑞
一类具有治愈率的HBV病毒感染模型的全局稳定性
- DOI:--
- 发表时间:2014
- 期刊:生物数学学报
- 影响因子:--
- 作者:王丽丽;徐瑞
- 通讯作者:徐瑞
一类具有阶段结构的捕食-被捕食模型的全局稳定性
- DOI:--
- 发表时间:2015
- 期刊:数学季刊(英文版)
- 影响因子:--
- 作者:王丽丽;徐瑞
- 通讯作者:徐瑞
Global dynamics of an HBV model with spatial diffusion and antibody response
具有空间扩散和抗体反应的 HBV 模型的全局动力学
- DOI:10.28919/cmbn/2334
- 发表时间:2016-01
- 期刊:Commun. Math. Biol. Neurosci.
- 影响因子:--
- 作者:张世华;徐瑞
- 通讯作者:徐瑞
Exponential synchronization of Cohen-Grossberg neural networks with stochastic perturbation and reaction-diffusion terms via periodically intermittent control
通过周期性间歇控制实现具有随机扰动和反应扩散项的 Cohen-Grossberg 神经网络的指数同步
- DOI:10.28919/cmbn/2853
- 发表时间:2017-02
- 期刊:Commun. Math. Biol. Neurosci.
- 影响因子:--
- 作者:王丽丽;徐瑞
- 通讯作者:徐瑞
数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:{{ item.doi || "--"}}
- 发表时间:{{ item.publish_year || "--" }}
- 期刊:{{ item.journal_name }}
- 影响因子:{{ item.factor || "--"}}
- 作者:{{ item.authors }}
- 通讯作者:{{ item.author }}
数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:{{ item.authors }}
数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:{{ item.authors }}
数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:{{ item.authors }}
数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:{{ item.authors }}
数据更新时间:{{ patent.updateTime }}
其他文献
PRDM4通过PI3K/AKT信号通路抑制宫颈癌细胞的侵袭和转移
- DOI:10.13753/j.issn.1007-6611.2018.09.011
- 发表时间:2018
- 期刊:山西医科大学学报
- 影响因子:--
- 作者:杨文婷;徐瑞
- 通讯作者:徐瑞
Global dynamics of a vector disease model with saturation incidence and time delay
具有饱和发病率和时间延迟的媒介疾病模型的全局动态
- DOI:10.1093/imamat/hxr013
- 发表时间:2011-12
- 期刊:IMA Journal of Applied Mathematics
- 影响因子:1.2
- 作者:徐瑞;马知恩
- 通讯作者:马知恩
碳热还原氮化法制备高品质氮化钒的研究
- DOI:--
- 发表时间:2019
- 期刊:江西冶金
- 影响因子:--
- 作者:徐瑞;吴跃东;周英聪;张国华;周国治
- 通讯作者:周国治
国企混改概念股的市场价值创造效应研究
- DOI:--
- 发表时间:2019
- 期刊:经济与管理
- 影响因子:--
- 作者:任广乾;毕钰;徐瑞
- 通讯作者:徐瑞
Distributed Temperature Sensing System Based on Brillouin Scattering Effect Using a Single-Photon Detector
基于布里渊散射效应的单光子探测器分布式温度传感系统
- DOI:10.1155/2021/6623987
- 发表时间:2021-04
- 期刊:International Journal of Optics
- 影响因子:1.7
- 作者:盛立文;严继送;李立功;袁明;周帅;徐瑞
- 通讯作者:徐瑞
其他文献
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:{{ item.doi || "--" }}
- 发表时间:{{ item.publish_year || "--"}}
- 期刊:{{ item.journal_name }}
- 影响因子:{{ item.factor || "--" }}
- 作者:{{ item.authors }}
- 通讯作者:{{ item.author }}

内容获取失败,请点击重试

查看分析示例
此项目为已结题,我已根据课题信息分析并撰写以下内容,帮您拓宽课题思路:
AI项目摘要
AI项目思路
AI技术路线图

请为本次AI项目解读的内容对您的实用性打分
非常不实用
非常实用
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
您认为此功能如何分析更能满足您的需求,请填写您的反馈:
徐瑞的其他基金
具有空间效应的传染病动力学模型的建立与研究
- 批准号:11071254
- 批准年份:2010
- 资助金额:29.0 万元
- 项目类别:面上项目
具有时空滞后的反应扩散种群模型的建立与研究
- 批准号:10671209
- 批准年份:2006
- 资助金额:20.0 万元
- 项目类别:面上项目
相似国自然基金
{{ item.name }}
- 批准号:{{ item.ratify_no }}
- 批准年份:{{ item.approval_year }}
- 资助金额:{{ item.support_num }}
- 项目类别:{{ item.project_type }}
相似海外基金
{{
item.name }}
{{ item.translate_name }}
- 批准号:{{ item.ratify_no }}
- 财政年份:{{ item.approval_year }}
- 资助金额:{{ item.support_num }}
- 项目类别:{{ item.project_type }}