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Bifurcación de un modelo SIRS con una tasa de incidencia no lineal modificada

Autores: Zhang, Yingying; Li, Chentong

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2023

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Acceso abierto

Artículo científico
2023

Bifurcación de un modelo SIRS con una tasa de incidencia no lineal modificada


Categoría

Matemáticas

Subcategoría

Matemáticas generales

Palabras clave

Modelo epidémico
Tasa de incidencia no lineal
Infectividad
Estabilidad
Número de reproducción
Análisis de bifurcación

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 32

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Se estudia un modelo de epidemia SIRS con una tasa de incidencia no lineal modificada, que describe que la infectividad es fuerte al principio con la aparición de una nueva enfermedad o la reaparición de una antigua enfermedad, pero luego el efecto psicológico debilitará la infectividad. Por último, la infectividad llega a un estado de saturación como resultado de un efecto de hacinamiento. La no linealidad de la forma funcional de la incidencia de la infección se modifica, lo que es más razonable biológicamente. Analizamos la estabilidad de los equilibrios asociados, y se derivan el número básico de reproducción y el valor crítico que determinan la dinámica del modelo. Se presenta el análisis de bifurcación, que incluye la bifurcación hacia atrás, la bifurcación de nodo silla, la bifurcación de Bogdanov-Takens de codimensión dos y la bifurcación de Hopf. Para estudiar la bifurcación de Hopf de codimensión tres del modelo cuando se cumplen algunas suposiciones, se calculan los valores de enfoque. Se muestran simulaciones numéricas para verificar nuestros resultados.

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