Bifurcation Analysis of Multiscale Malaria Model with Serratia AS1 Bacteria and Saturated Treatment

疟疾 控制理论(社会学) 传输(电信) 霍普夫分叉 人口 分叉 基本再生数 跨临界分岔 细菌 斯氏按蚊 生物 计算机科学 生物系统 数学 物理 生态学 医学 非线性系统 控制(管理) 人工智能 免疫学 遗传学 环境卫生 电信 幼虫 埃及伊蚊 量子力学
作者
Jing Wang,Hongyong Zhao
出处
期刊:International Journal of Bifurcation and Chaos [World Scientific]
卷期号:32 (09)
标识
DOI:10.1142/s0218127422501346
摘要

Recent experimental results have implied that Serratia AS1 bacteria efficiently suppress the development of P. falciparum, and rapidly disseminate via vertical transmission and sexual transmission throughout mosquito population. In this paper, we propose a new malaria model to investigate the roles of saturated treatment and AS1 bacteria in malaria transmission. One feature of the model is that human and mosquito populations dynamics run on disparate temporal scales. Singular perturbation techniques are used for the separation of fast and slow dynamics. It also enables us to overcome the difficulties of exploring bifurcations in higher dimensional system. We demonstrate that the reduced systems may undergo backward bifurcation, Hopf bifurcation and Bogdanov–Takens bifurcation of codimension 2, which indicates that the delayed effect for treatment has important implications for malaria control. Numerical simulations substantiate these analytical results and show epidemiological insights. Finally, the model without AS1 bacteria transmission is applied to simulate the accumulative malaria cases in Burundi. We observe that malaria may not be eliminated by a single control in Burundi. A variety of available control measures should be adopted to eradicate malaria, such as improving treatment rate, reducing the delayed effect for treatment, and possibly releasing mosquitoes that carry AS1 bacteria.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
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
刚刚
FB发布了新的文献求助10
刚刚
GGBond完成签到 ,获得积分10
刚刚
小马甲应助Max采纳,获得10
刚刚
NexusExplorer应助山楂采纳,获得10
刚刚
畅小狮完成签到,获得积分10
刚刚
所所应助炸薯条采纳,获得10
刚刚
酷波er应助悦耳白山采纳,获得10
1秒前
华仔应助悦耳白山采纳,获得10
1秒前
1秒前
苏大帅爱看文献完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
拉长的鞅完成签到,获得积分20
1秒前
2秒前
惜涵发布了新的文献求助10
2秒前
太叔凡儿完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
3秒前
3秒前
开心完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
SPEAKERZ发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
4秒前
眼睛大行云完成签到,获得积分10
4秒前
琉璃完成签到,获得积分10
5秒前
共享精神应助UGO采纳,获得10
6秒前
Epiphany发布了新的文献求助10
6秒前
科研通AI6.4应助钱罐罐采纳,获得10
6秒前
6秒前
拉长的鞅发布了新的文献求助10
6秒前
派大力完成签到,获得积分10
6秒前
大方寒烟发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
Flynn完成签到,获得积分10
6秒前
Timing发布了新的文献求助10
7秒前
黄上权发布了新的文献求助20
7秒前
7秒前
timeless发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Development of a Bridge Weigh-In-Motion System: A technology to convert the bridge response to the passage of traffic into data on vehicle configurations, speeds, times of travel and weights 1000
Organic Reactions, Volume 116 1000
Current concepts in cutaneous toxicity : proceedings of the Fourth Conference on Cutaneous Toxicity, Washington, D.C., May 9-11, 1979 1000
ズームレンズの光学設計に関する研究 800
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7277794
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8898684
关于积分的说明 18818808
捐赠科研通 6950155
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3206631
关于科研通互助平台的介绍 2377448
邀请新用户注册赠送积分活动 2181482