Аннотация:
В статье рассматривается эпидемическая модель SEIR в дробных производных типа Атангана-Балеану Капуто (ABC) для моделирования COVID-19. Доказаны теоремы о существовании, единственности, положительности и ограниченности решений системы. Также получены результаты по стабильности. Результаты численного моделирования с использованием реальных данных показывают, что дробная модель обеспечивает более подходящее решение, чем модель целочисленного случая, поскольку она позволяет уточнять информацию о передаче инфекции. Она подходит для моделирования эволюции эпидемии.
Ключевые слова:
модель эпидемии, SEIR, COVID-19, уровень заболеваемости, точки равновесия, дробная производная ABC, существование и уникальность, численное моделирование.
H. A. and M. T. are grateful to the support of the Moroccan MENFPESRS/CNRST through the Scientific and Technological Research Support Program “Analyse épidémique du COVID-19 au Maroc par modélisation dynamique et intelligence artifice.
Материал поступил в редакцию 19.02.2021, 18.04.2021, опубликован 08.05.2021
Тип публикации:
Статья
Язык публикации: английский
Образец цитирования:
Hassan Aghdaoui, Mouhcine Tilioua, Kottakkaran Sooppy Nisar, Ilyas Khan, “A fractional epidemic model with Mittag-Leffler kernel for COVID-19”, Матем. биология и биоинформ., 16:1 (2021), 39–56
\RBibitem{AghTilNis21}
\by Hassan~Aghdaoui, Mouhcine~Tilioua, Kottakkaran~Sooppy~Nisar, Ilyas~Khan
\paper A fractional epidemic model with Mittag-Leffler kernel for COVID-19
\jour Матем. биология и биоинформ.
\yr 2021
\vol 16
\issue 1
\pages 39--56
\mathnet{http://mi.mathnet.ru/mbb457}
\crossref{https://doi.org/10.17537/2021.16.39}
Образцы ссылок на эту страницу:
https://www.mathnet.ru/rus/mbb457
https://www.mathnet.ru/rus/mbb/v16/i1/p39
Эта публикация цитируется в следующих 10 статьяx:
Nikolaos Gkrekas, “Applying Laplace Transformation on Epidemiological Models as Caputo Derivatives”, Math.Biol.Bioinf., 19:1 (2024), 61
P K Santra, G S Mahapatra, Sanjoy Basu, “Stability analysis of fractional epidemic model for two infected classes incorporating hospitalization impact”, Phys. Scr., 99:6 (2024), 065237
Yeliz Karaca, Dumitru Baleanu, Lecture Notes in Networks and Systems, 415, Advances in Mathematical Modelling, Applied Analysis and Computation, 2023, 55
Baba I.A., Sani M.A., Nasidi B.A., “Fractional Dynamical Model to Assess the Efficacy of Facemask to the Community Transmission Ot Covid-19”, Comput. Methods Biomech. Biomed. Eng., 2022
Andrew Omame, Ugochukwu K. Nwajeri, M. Abbas, Chibueze P. Onyenegecha, “A fractional order control model for Diabetes and COVID-19 co-dynamics with Mittag-Leffler function”, Alexandria Engineering Journal, 61:10 (2022), 7619
Zulqurnain Sabir, Thongchai Botmart, Muhammad Asif Zahoor Raja, Wajaree Weera, António M. Lopes, “An advanced computing scheme for the numerical investigations of an infection-based fractional-order nonlinear prey-predator system”, PLoS ONE, 17:3 (2022), e0265064
Ibtisam Aldawish, Rabha W. Ibrahim, “A new mathematical model of multi-faced COVID-19 formulated by fractional derivative chains”, Adv Cont Discr Mod, 2022:1 (2022)
Deressa Ch.T., Duressa G.F., “Investigation of the Dynamics of Covid-19 With Seihr Nonsingular and Nonlocal Kernel Fractional Model”, Int. J. Model Simul., 2021
Ahmad W., Abbas M., Rafiq M., Baleanu D., “Mathematical Analysis For the Effect of Voluntary Vaccination on the Propagation of Corona Virus Pandemic”, Results Phys., 31 (2021), 104917
С. П. Левашкин, С. Н. Агапов, О. И. Захарова, К. Н. Иванов, Е. С. Кузьмина, В. А. Соколовский, А. С. Монасова, А. В. Воробьев, Д. Н. Апешин, “Исследование адаптивно-компартментной модели распространения КОВИД-19 в некоторых регионах РФ методами оптимизации”, Матем. биология и биоинформ., 16:1 (2021), 136–151 [S. P. Levashkin, S. N. Agapov, O. I. Zakharova, K. N. Ivanov, E. S. Kuzmina, V. A. Sokolovsky, A. S. Monasova, A. V. Vorobiev, D. N. Apeshin, “Study of SEIRD adaptive-compartmental model of COVID-19 epidemic spread in Russian Federation using optimization methods”, Mat. Biolog. Bioinform., 16:1 (2021), 136–151]