Skip to main content
CenXiv.org
此网站处于试运行阶段,支持我们!
我们衷心感谢所有贡献者的支持。
贡献
赞助
cenxiv logo > math > arXiv:2508.03206

帮助 | 高级搜索

数学 > 动力系统

arXiv:2508.03206 (math)
[提交于 2025年8月5日 ]

标题: 多周期动力学和SIRS流行病模型中高余维分支的三次心理饱和接触率

标题: Multicycle dynamics and high-codimension bifurcations in SIRS epidemic models with cubic psychological saturated incidence

Authors:Henan Wang, Xu Chen, Wenxuan Li, Suli Liu, Huilai Li
摘要: 本研究探讨了具有三次饱和接触率的SIRS流行病模型中的分岔动力学,扩展了Lu、Huang、Ruan和Yu(《微分方程杂志》,267,2019年)建立的二次饱和框架。 我们严格证明了三阶Bogdanov-Takens分岔和退化Hopf分岔的存在性,首次在流行病建模中展示了三个极限环的共存。 通过创新地应用奇异性理论,我们通过奇点的局部展开和前缘非退化奇点的识别来表征分岔集的拓扑结构。 我们的结果表明,在单调和非单调饱和条件下,三次非线性比二次模型诱导出更丰富的动态结构。 数值模拟验证了单调参数区域中的三个极限环和非单调区域中的两个极限环。 本研究通过引入高阶相互作用和全面的奇异性分析,推进了现有的分岔研究,从而为解码关键的公共卫生策略设计中的复杂传播机制提供了数学基础。
摘要: This study investigates bifurcation dynamics in an SIRS epidemic model with cubic saturated incidence, extending the quadratic saturation framework established by Lu, Huang, Ruan, and Yu (Journal of Differential Equations, 267, 2019). We rigorously prove the existence of codimension-three Bogdanov-Takens bifurcations and degenerate Hopf bifurcations, demonstrating, for the first time in epidemiological modeling, the coexistence of three limit cycles. By innovatively applying singularity theory, we characterize the topology of the bifurcation set through the local unfolding of singularities and the identification of nondegenerate singularities for fronts. Our results reveal that cubic nonlinearities induce significantly richer dynamical structures than quadratic models under both monotonic and nonmonotonic saturation. Numerical simulations verify three limit cycles in monotonic parameter regimes and two limit cycles in nonmonotonic regimes. This work advances existing bifurcation research by incorporating higher-order interactions and comprehensive singularity analysis, thereby providing a mathematical foundation for decoding complex transmission mechanisms that are critical to the design of public health strategies.
主题: 动力系统 (math.DS)
MSC 类: 34C05, 34C23, 92D30
引用方式: arXiv:2508.03206 [math.DS]
  (或者 arXiv:2508.03206v1 [math.DS] 对于此版本)
  https://doi.org/10.48550/arXiv.2508.03206
通过 DataCite 发表的 arXiv DOI

提交历史

来自: Suli Liu [查看电子邮件]
[v1] 星期二, 2025 年 8 月 5 日 08:32:11 UTC (5,134 KB)
全文链接:

获取论文:

    查看标题为《》的 PDF
  • 查看中文 PDF
  • 查看 PDF
  • HTML(实验性)
  • TeX 源代码
  • 其他格式
查看许可
当前浏览上下文:
math.DS
< 上一篇   |   下一篇 >
新的 | 最近的 | 2025-08
切换浏览方式为:
math

参考文献与引用

  • NASA ADS
  • 谷歌学术搜索
  • 语义学者
a 导出 BibTeX 引用 加载中...

BibTeX 格式的引用

×
数据由提供:

收藏

BibSonomy logo Reddit logo

文献和引用工具

文献资源探索 (什么是资源探索?)
连接的论文 (什么是连接的论文?)
Litmaps (什么是 Litmaps?)
scite 智能引用 (什么是智能引用?)

与本文相关的代码,数据和媒体

alphaXiv (什么是 alphaXiv?)
CatalyzeX 代码查找器 (什么是 CatalyzeX?)
DagsHub (什么是 DagsHub?)
Gotit.pub (什么是 GotitPub?)
Hugging Face (什么是 Huggingface?)
带有代码的论文 (什么是带有代码的论文?)
ScienceCast (什么是 ScienceCast?)

演示

复制 (什么是复制?)
Hugging Face Spaces (什么是 Spaces?)
TXYZ.AI (什么是 TXYZ.AI?)

推荐器和搜索工具

影响之花 (什么是影响之花?)
核心推荐器 (什么是核心?)
IArxiv 推荐器 (什么是 IArxiv?)
  • 作者
  • 地点
  • 机构
  • 主题

arXivLabs:与社区合作伙伴的实验项目

arXivLabs 是一个框架,允许合作伙伴直接在我们的网站上开发和分享新的 arXiv 特性。

与 arXivLabs 合作的个人和组织都接受了我们的价值观,即开放、社区、卓越和用户数据隐私。arXiv 承诺这些价值观,并且只与遵守这些价值观的合作伙伴合作。

有一个为 arXiv 社区增加价值的项目想法吗? 了解更多关于 arXivLabs 的信息.

这篇论文的哪些作者是支持者? | 禁用 MathJax (什么是 MathJax?)
  • 关于
  • 帮助
  • contact arXivClick here to contact arXiv 联系
  • 订阅 arXiv 邮件列表点击这里订阅 订阅
  • 版权
  • 隐私政策
  • 网络无障碍帮助
  • arXiv 运营状态
    通过...获取状态通知 email 或者 slack

京ICP备2025123034号