具有媒体饱和发生率的SIS时滞模型研究

为了研究媒体报道对传染病动力学性态的影响,通过建立疾病发生率受媒体报道影响的SIS数学模型,确定模型的基本再生数,证明平衡点的存在性以及地方病平衡点的唯一性,并证明无病平衡点的局部渐近稳定性和全局稳定性,以及地方病平衡点的局部渐近稳定性。引入时滞因子对模型进行深入研究,通过数值模拟验证了理论结果的正确性。研究结果表明:当参数满足一定条件时,在地方病平衡点会产生Hopf分支。具有媒体饱和发生率的SIS时滞模型的研究结果,阐释了媒体报道对疾病传播的影响,丰富了饱和发生率的传染病模型结果,为有效实施疾病防控提供了理论依据。     

具有异质性扩散率的传染病模型分析

为了刻画大尺度空间范围内的个体移动对疾病传播的影响,主要研究了异质集合种群网络的传染病传播过程。由于城市之间存在规模以及交通发达程度等方面的异质性,扩散率也存在一定的异质性。以城市作为节点,建立了具有异质性扩散率的传染病动力学模型,更加准确地刻画了网络结构以及人们的出行对疾病传播的影响。通过对系统进行定性及稳定性分析,发现系统存在一个无病平衡点,并得到了无病平衡点不稳定的阈值条件。当达到疾病爆发的阈值条件时,系统存在唯一的地方病平衡点,并且地方病平衡点是局部渐近稳定的。通过数值模拟验证了理论的正确性。研究表明,增大扩散率能加快疾病的流行速度,因此,通过有效控制大城市的人口出行率可以在一定程度上控制疾病的爆发。     

具有时滞和治疗的丙肝模型分析

为了进一步研究丙型肝炎病毒的传播机理及其治疗的有效方法,针对丙型肝炎病毒潜伏期比较长,且在整个患病期内均具有传染性的特性,在已有的模型基础上引入时滞来反映丙肝潜伏期的存在。为研究时滞和药物治疗对丙肝传染病的影响,建立了具有常数输入和时滞的丙肝传染病模型,利用常微分方程定性理论知识分析其对应平衡点的存在,构造Liapunov函数讨论无病平衡点的全局稳定性,并且分析了时滞对系统的影响。通过分析可知,当时滞大于零且基本再生数小于1时,系统在无病平衡点处是全局渐近稳定的。给出了正平衡点稳定、不稳定与系统产生Hopf分支分别对应的前提条件,通过对阈值的分析给出了控制丙肝传播的措施建议。数值模拟验证了结果的正确性,其结果对具有时滞和治疗的丙肝模型的研究是有意义的,可为减少丙肝的流行提供新的思路。     

具有季节性和接种疫苗的元胞自动机传染病模型

为了研究基于二维元胞自动机的一类具有季节性和疫苗接种的SIR传染病模型对控制传染病的影响,利用平均场近似方法建立了非线性离散模型。对模型进行了数学分析,通过计算无病平衡点的Jacobian矩阵的谱半径,得到了无病平衡点的局部稳定性,通过数值模拟,找出了在正平衡点处染病者与元胞邻居结构δ的关系,并且考虑了不同的初始患者设置对疾病传播速度的影响,不同的接种疫苗率对疾病传播速度的影响。通过研究可知:当疾病的初始患者为中心分布时,传染病的传播速度小于初始患者为随机分布时的速度;随着接种疫苗率的增大,传染病的传播速度会减小,对初始患者为中心分布的元胞自动机影响较大。研究模型在控制传染病传播的动力学研究方面具有一定的参考价值。     

一类带有时滞的SIR模型的稳定性及分支分析

为了研究饱和发生率和时滞对传染病模型动力学性态的影响,建立了一类具有饱和发生率和指数出生且带有时滞的SIR模型,通过对模型特征方程的分析,判定了系统的地方病平衡点的稳定性,并找到了系统发生分支的临界值,通过数值模拟验证了理论分析结果的正确性。结果表明:当时滞小于临界值时,地方病平衡点是局部渐近稳定的;当时滞大于临界值时,地方病平衡点不稳定,并产生了Hopf分支。研究结果对解释传染病的周期性暴发、预防和控制传染病的传播具有借鉴作用。     

异质网络下含有相关系数的SIR传染病模型的建立和分析

在疾病传播过程中,染病者和易感者有多大的倾向接触是传染病是否流行的关键因素。为了研究相关系数在疾病传播过程中的动力学行为以及其对于传染病传播动力学特性的影响,将状态节点之间的相关系数作为动态变量,利用二元组的反卷积逼近方法,在异质网络上建立了含有相关系数的SIR传染病动力学模型,分析了系统平衡点的存在性,给出了染病者与易感者之间相关系数存在正值的条件。在泊松分布下,模拟出了平衡状态下相关系数的三维变化图。通过生物学意义,用概率的方法,给出了系统的最终规模。结果表明,通过分析含有相关系数的SIR传染病模型,得到SIR传染病模型复杂的动力学性态,即当染病者数量趋于零时,染病者与易感者之间的相关系数不为零。研究模型在控制传染病传播的动力学研究方面具有一定的参考价值。     

天津港与石家庄无水港共生关系探究

为了探究京津冀一体化背景下港口发展战略的制定策略,研究了天津港与石家庄无水港之间是依托型互利共生关系,基于种群生态学的基本理论和方法,对一般的种群生态模型进行了适当的改进,在此基础上建立了能够反映天津港与石家庄无水港集装箱吞吐量之间关系的动力学模型。利用非线性系统稳定性的理论方法,分析了系统正平衡点存在的条件,以及正平衡点保持稳定的条件,得到了天津港与石家庄无水港能够长期稳定发展的条件。结合天津港与石家庄无水港的实际进行了数值模拟,对模拟结果进行了解释,模拟结果验证了理论分析的正确性。研究结果同样适用于其他港口与其无水港之间长期稳定发展的研究,是政府和相关部门制定决策的理论基础。     

基于相空间重构的煤炭价格时间序列的混沌特征研究

煤炭作为我国的基础性能源, 煤炭价格分析在能源研究中一直至关重要。 本文采用相空间重构技术, 对国际环球动力煤 （NEWCGlobal Coal）、 我国的环渤海动力煤BSPI （5500k） 和CII 冶金煤（15500k）3 种煤炭价格的时间序列, 通过提取描述系统混沌吸引子等特征量参数, 分析煤炭价格时间序列中的行为混沌特征, 并计算得出各自的时间预测范围。 研究结果表明： （1） 国内外煤炭市场价格是一个复杂的非线性系统,G-P 算法计算得出的嵌入维数与关联维数表明其具有明显的分形特征; （2）3 种煤炭价格时间序列的嵌入维数为 5、6 和 9, 表明对国内外煤炭市场价格的短期预测可以基于相应维数的非线性模型来实现; （3） 国内外煤炭的市场价格行为具有混沌特征, 依据最大李雅普诺夫指数, 计算得出国际和国内煤炭价格的有效预测期分别为 5 和12 个月。 研究结论可为相关部门和企业进行煤炭价格预测及相关政策制定提供理论指导和决策借鉴。     

半定量HAZOP分析方法及其应用

对HAZOP分析、LOPA分析方法进行了介绍,引导出结合LOPA的半定量HAZOP分析。通过对半定量HAZOP分析方法的实践运用,归纳出分析过程中存在的误区,总结出分析准备过程和分析开展过程应该注意的问题和技巧。并以某化工企业氯化聚乙烯生产装置为例,列举氯化反应节点进行半定量HAZOP分析,可以得出在役生产装置是否需要设置独立的安全仪表系统(SIS)。     

火电厂的SIS建设及实时数据库平台的选择

本文具体描述了SIS(电厂厂级监控信息系统)的系统构架及其由于MIS(管理信息系统)的连接方式,并指出为了提高其运行的可靠性和安全性应该对SIS和MIS采用独立的网络进行链接。同时对SIS建设中的系统访问结构、数据存储效率、容错功能、数据缓冲和接口技术等一些实时数据库平台的选择原则进行了分析,并提出了SIS建设中应该实现的具体功能和各项高级应用,为电厂开展SIS建设及实时数据库平台的选择提供了一定的参考价值。     

Assessing the economic costs of a foot and mouth disease outbreak on Brittany: A dynamic computable general equilibrium analysis

Outbreaks of animal diseases such as foot and mouth disease (FMD) are of great concern for agriculture. In this paper, we quantify the potential dynamic impacts of such a disease on Brittany, a French region with an important livestock sector. In order to do this, we develop a dynamic computable general equilibrium model that allows us to measure the impacts on the livestock sectors and downstream food industries. We study the impacts of a FMD outbreak including the culling infected animals, a temporary decline in demand, and restrictions on movements of live animals and meats during the FMD outbreak period.Our results show that economic losses following this disease are spread over many periods even with a one-time shock. We also find that the impacts on the various primary sectors and downstream food sectors are quite different, depending on their initial trade position. Our general equilibrium results show the great incidence of potential constraints affecting factor markets. Capital and wage constraints severely increase the aggregate costs of such disease. These results challenge the definition of a simple efficient management policy for this disease.     

两种基因类型的丙肝传染病混合模型的动力学分析

鉴于中国丙肝患者中所含基因类型主要分为2种,且在临床上有急性和慢性之分,为了更好的研究基因类型对丙肝的影响,针对急性和慢性2种基因类型丙肝进行生物数学建模,分析讨论其相应平衡态的存在性及稳定性。结果表明,基本再生数较大的丙肝会长期存在,而基本再生数较小的丙肝会逐渐消亡,当且仅当基本再生数相等时,2种基因类型的丙肝才可能共存。数值模拟分析验证了该结果的正确性。因此,对不同基因类型的患者进行分类治疗是必要的。     

Information Generation in Vertically Differentiated Markets*

In a model of vertical competition two firms draw costly public signals that are informative about the quality of their products and then competitively set prices. When each firm generates information independently from the other, there will be overinvestment (underinvestment) in information generation if the market share of the quality follower in the subsequent market equilibrium is high (low). Moreover, information generation by one firm has a positive externality on the other firm. Hence, coordination (e.g., via industry associations) increases information generation. When product qualities are endogenous, information generation may prevent quality degradation and thus have an additional social benefit.     

An experimental study of the generalized second price auction

We experimentally investigate the Generalized Second Price (GSP) auction used to sell advertising positions in online search engines. Two contrasting click through rates (CTRs) are studied, under both static complete and dynamic incomplete information settings. Subjects consistently bid above the Vikrey–Clarke–Grove's (VCG) like equilibrium favored in the theoretical literature. However, bidding, at least qualitatively, satisfies the contrasting outcomes predicted under the two CTRs. For both CTRs, outcomes under the static complete information environment are similar to those in later rounds of the dynamic incomplete information environment. This supports the theoretical literature that uses the static complete information model as an approximation to the dynamic incomplete information under which advertising positions are allocated in field settings.