Dynamical behavior of a coupling SEIR epidemic model with transmission in body and vitro, incubation and environmental effects

稳定性理论 基本再生数 理论(学习稳定性) 流行病模型 传输(电信) 联轴节(管道) 生物 抗体 寄主(生物学) 物理 免疫学 生态学 计算机科学 非线性系统 人口 人口学 工程类 机械工程 电信 量子力学 机器学习 社会学
作者
Abulajiang Aili,Zhidong Teng,Long Zhang
出处
期刊:Mathematical Biosciences and Engineering [American Institute of Mathematical Sciences]
卷期号:20 (1): 505-533 被引量:2
标识
DOI:10.3934/mbe.2023023
摘要

In this paper, a coupling SEIR epidemic model is proposed to characterize the interaction of virus spread in the body of hosts and between hosts with environmentally-driven infection, humoral immunity and incubation of disease. The threshold criteria on the local (or global) stability of feasible equilibria with or without antibody response are established. The basic reproduction number $ R_{b0} $ is obtained for the SEIR model without an antibody response, by which we find that the disease-free equilibrium is locally asymptotically stable if $ R_{b0} < 1 $. Two endemic equilibria exist if $ R_{b0} < 1 $, in which one is locally asymptotically stable under some additional conditions but the other is unstable, which means there is backward bifurcation. In addition, the uniform persistence of this model is discussed. For the SEIR model with an antibody response, the basic reproduction number $ R_{0} $ is calculated, from which the disease-free equilibrium is globally asymptotically stable if $ R_0\leq1 $, and the unique endemic equilibrium is globally asymptotically stable if $ R_0 > 1 $. Antibody immunity in the host plays a great role in the control of disease transmission, especially when the diseases between the hosts are entirely extinct once antibody cells in the host reach a proper level. Finally, the main conclusions are illustrated by some special examples and numerical simulations.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
木子李完成签到,获得积分10
刚刚
皓月孤烟完成签到,获得积分10
4秒前
CipherSage应助敏感的板栗采纳,获得10
4秒前
6秒前
yjy发布了新的文献求助10
6秒前
10秒前
15秒前
15秒前
17秒前
一大罐完成签到 ,获得积分10
18秒前
ererrrr发布了新的文献求助10
18秒前
deng完成签到 ,获得积分10
20秒前
暮冬完成签到 ,获得积分10
20秒前
21秒前
22秒前
25秒前
26秒前
gj2221423发布了新的文献求助10
29秒前
deng发布了新的文献求助10
30秒前
31秒前
小明发布了新的文献求助10
33秒前
晨澜完成签到,获得积分10
40秒前
43秒前
harry发布了新的文献求助10
44秒前
47秒前
47秒前
47秒前
无聊的艳发布了新的文献求助10
47秒前
明亮元柏发布了新的文献求助10
48秒前
派大星发布了新的文献求助10
51秒前
别说话发布了新的文献求助10
52秒前
zy完成签到 ,获得积分10
53秒前
53秒前
腼腆的老虎完成签到 ,获得积分10
56秒前
Willy完成签到,获得积分10
57秒前
深情安青应助别说话采纳,获得10
58秒前
CipherSage应助暴躁平底锅采纳,获得10
1分钟前
二玥完成签到,获得积分20
1分钟前
Akim应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
Singularity应助科研通管家采纳,获得20
1分钟前
高分求助中
请在求助之前详细阅读求助说明!!!! 20000
One Man Talking: Selected Essays of Shao Xunmei, 1929–1939 1000
The Three Stars Each: The Astrolabes and Related Texts 900
Yuwu Song, Biographical Dictionary of the People's Republic of China 700
[Lambert-Eaton syndrome without calcium channel autoantibodies] 520
Bernd Ziesemer - Maos deutscher Topagent: Wie China die Bundesrepublik eroberte 500
A radiographic standard of reference for the growing knee 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 有机化学 工程类 生物化学 纳米技术 物理 内科学 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 电极 光电子学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2471367
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2137984
关于积分的说明 5448051
捐赠科研通 1861959
什么是DOI,文献DOI怎么找? 925987
版权声明 562747
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 495308