分数阶时滞传染病模型的传播动力学

摘要

本文研究了一个具有时滞的分数阶SEIR传染病模型,并且着重研究了时滞的引入对模型的动力学行为的影响.首先,建立了分数阶SEIR传染病模型并给出了无时滞情况下地方病平衡点稳定的充分条件,以此来确保时滞的引入具有实际意义.其次,结合分岔理论求得了Hopf分岔发生的条件以及分岔阈值的表达式.研究发现,系统的动力学行为依赖于分岔的临界值.在此基础上,研究了分数阶阶次的变化对分岔阈值的影响,发现随着阶次的增加系统的Hopf分岔将会提前.最后用数值仿真结果来验证理论推导的正确性.