具有恐惧效应的生态流行病模型的稳定性分析与最优控制  

Stability Analysis and Optimal Control of an Ecological Epidemic Model with Fear Effect

作　　者：胡皓宇 张学兵 张韵卓 李顺杰[1,2] HU Hao-yu;ZHANG Xue-bing;ZHANG Yun-zhuo;LI Shun-je(School of Mathematics and Statistics,Nanjing University of Information Science and Technology,Nanjing 210044,China;Jiangsu International Joint Laboratory on System Modeling and Data Analysis,Center for Applied Mathematics of Jiangsu Province,Nanjing University of Information Science and Technology,Nanjing 210044,China)

机构地区：[1]南京信息工程大学数学与统计学院,江苏南京210044 [2]江苏省应用数学(南京信息工程大学)中心,江苏省系统建模与数据分析国际合作联合实验室,江苏南京210044

出　　处：《数学的实践与认识》2024年第6期151-160,共10页Mathematics in Practice and Theory

基　　金：国家自然科学基金(12271261);国家级大学生创新训练项目:时空时滞种群生态传染病系统分析与控制研究(202310300044Z)。

摘　　要：考虑了一个猎物种群具有疾病的生态流行病学模型,该模型考虑捕食者对猎物的恐惧效应,假设恐惧可以降低猎物的种群繁殖率,降低猎物种群的活动,从而降低疾病的传播率.首先讨论模型解的非负性和有界性,然后研究了非负平衡点的存在性和稳定性,最后讨论了模型的最优控制问题.In this paper,we propose an ecological epidemiological model that considers the disease in prey population,incorporating the fear effect of predators on the prey.We assume that fear can decrease the reproductive rate and activity of the prey population,thus reducing the transmission rate of the disease.Firstly,we discuss the non-negativity and boundedness of the model solutions.Then,we investigate the existence and stability of non-negative equilibrium points.Finally,we discuss the optimal control problem for the model.

关 键 词：恐惧效应 稳定性 生态流行病 最优控制 

分 类 号：O232[理学—运筹学与控制论] R181[理学—数学]