一类具有病毒变异的随机SEIR传染病模型的灭绝性与平稳分布
2021-06-30杜金姬秦闯亮陈海波李秋英
杜金姬,秦闯亮,陈海波,李秋英
(1.信阳学院数学与统计学院,河南信阳464000;2.中南大学数学与统计学院,湖南长沙410075;3.黄淮学院数学与统计学院,河南驻马店463000)
1.引言
人们一直在使用动力学方法来研究传染病的传播,并预测每次抵达流行病的趋势[1-5].如果在传染病的传播过程中出现突变,很容易导致疾病失控.例如禽流感病毒(H7N9)、乙型肝炎及其他疾病.因此,研究遗传变异病毒的过程有助于了解疾病和控制疾病的传播.最近,文[6]中研究了一类具有病毒变异的SEIR传染病模型的动力学行为.另外,实际生活中任何事物都受到环境波动的影响.因此,研究环境噪音对于疾病的影响是十分必要的[7-9].本文在文[6]模型的基础上加入随机扰动,提出随机SEIR传染病模型:

模型(1.1)中,总人口N被分成了五部分S,E,I1,I2,R且N=S+E+I1+I2+R.S,E,I1,I2,R分别表示t时刻易感者,潜伏者,病毒变异前的感染者,病毒变异后的感染者,康复者,μ为总人口出生率,d表示自然死亡率,β1为病毒变异前感染个体的感染率,β2为病毒变异后感染个体的感染率,K表示环境容纳量,δ为病毒变异前的感染者变成病毒变异后的感染者的比率,α表示是病毒变异前潜伏个体成为感染个体的系数,k1为病毒变异前感染者的恢复率,k2为病毒变异后感染者恢复率.参数μ,d,K,β1,β2是正常数,δ,α,k1,k2为非负常数.Bi(t)(i=1,2,3,4,5)是定义在一个完备概率空间(Ω,F,{F}t≥0,P)上的标准布朗运动,{F}t≥0满足非降和右连续,0(i=1,2,3,4,5)表示白噪音强度.
在模型(1.1)中,总人口N(t)满足


注意到变量s,e,i1,i2,r满足关系r=1-s-e-i1-i2,我们可以忽略模型(1.2)的第五个方……
