Bifurcations of an epidemic model with non-linear incidence and infection-dependent removal rate
Notice bibliographique
Résumé
An epidemic model with a generalized non-linear incidence is extended to incorporate the effect of an infection-dependent removal strategy, which is defined as a function of the number of infected individuals. It is assumed that the removal rate decreases from a maximum capacity for removing infected individuals as their number increases. The existence and stability of the associated equilibria are analysed, and the basic reproductive number (R0) is formulated. It is shown that R0 is independent of the functional form of the incidence, but depends on the removal rate. Normal forms are derived to show the different types of bifurcation the model undergoes, including transcritical, generalized Hopf (Bautin), saddle-node and Bogdanov-Takens. A degenerate Hopf bifurcation at the Bautin point, where the first Lyapunov coefficient vanishes, is discussed. Sotomayor's theorem is applied to establish a saddle-node bifurcation at the turning point of backward bifurcation. The Bogdanov-Takens normal form is derived, from which the local bifurcation curve for a family of homoclinic orbits is formulated. Bifurcation diagrams and numerical simulations, using parameter values estimated for some infectious diseases, are also presented to provide more intuition to the theoretical findings. The results show that sufficiently increasing the removal rate can reduce R0 below a subthreshold domain, which leads to disease eradication.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».