一种具有免疫延迟的新型分数HBV系统的动力学分析
摘要：乙型肝炎病毒的理论研究中，其传播机制的数学模型得到了深入研究，而体内免疫过程的动态仍未被研究。目前，几乎所有现有模型都是基于整数阶微分方程的，然而，限于整数阶的模型无法描述病毒复杂的动态行为。由于分数阶模型具有记忆性属性，而记忆是免疫反应的主要特征，我们提出了一个具有时滞的分数阶乙型肝炎模型来进一步探索其动态特性。首先，通过使用Caputo分数微分及其性质，我们得到了解的存在性和唯一性。然后，通过利用分数阶系统的稳定性分析，根据基本再生数的值研究了无病平衡态和流行病平衡态的稳定性结果。此外，我们还利用分岔图、最大李雅普诺夫指数图、相图、庞加莱截面和频谱来确认分数阶乙型肝炎模型的混沌特性，并了解时滞和分数阶的影响。此外，我们还证明了基于Caputo分数微分的时滞非线性自治系统的渐近稳定性理论。我们的工作结果展示了具有时滞的分数阶乙型肝炎模型的丰富动态，从某种程度上为病毒动力学研究和临床实践提供了理论指导。
作者：Xiaohe Yu (1), Fei Gao (1 and 2), Xingluan Wang (1), Jiangtao Zhang (1) ((1) School of Science, Wuhan University of Technology, Wuhan 430070, China, (2) Center for Mathematical Sciences, Wuhan University of Technology)
论文ID：1912.02999
分类：Chaotic Dynamics
分类简称：nlin.CD
提交时间：2019-12-09