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2010 年度 実績報告書

遅れを持つ積分・微分方程式とその離散化方程式の精度と安定性

研究課題

研究課題/領域番号 21540230
研究機関早稲田大学

研究代表者

室谷 義昭  早稲田大学, 理工学術院, 教授 (90063718)

キーワード関数方程式の大域理論 / 数理モデル / 病理モデル / 大域漸近安定性 / Lyapunov関数法
研究概要

1)病理モデルとその離散化方程式に対するパーマネンスや大域漸近安定性について:
(1)Bilinear incidence rateで遅れをを持つSIRSモデルのLyapunov関数法による大域漸近安定条件を求める新しい手法を開発した。これは、最近の遅れを持つSIRモデルを完全解決したC.C.McCluskeyの方法を拡張した画期的なものである([1])。
(2)SIRSモデルに単調法を応用し、上記のLyapunov関数法とは本質的に異なる大域漸近安定条件を求めた([5])。また、その手法を具体的な問題に応用し、大域安定条件を大幅に拡張し、open questionの根拠となった例の大域漸近安定条件を証明した([7])。
一方、open questionとして残っていた、病気が原因での死亡率を持つSISモデルに対する漸近安定条件を、各基本の人口モデルに応じた単調法を適用することで、具体的に求め、条件を改良した([2])
(3)C.C.McCluskeyのLyapunov関数の方法を広いクラスのnonlinear incidence ratesを持つSIR病理モデルに拡張した([9])。
(4)病理モデルの離散化方程式に対する、パーマネンス条件の本質を調べた。また、特別な場合として、大域漸近安定となる条件を具体的に明示した([4])。
また、より一般的nonlinear incidence ratesを持つSIR病理モデルでも、その離散化方程式の場合の大域漸近安定条件が連続モデルと同様に求めれることを示した([3])。
2)その他の遅れを持つ微分方程式系やその離散化方程式系の解の大域漸近安定性について:
Self-difusionsに支配されるcross-diffusionsを持つ系が遅れを持つ場合の大域解の存在と大域漸近安定条件を求めた([8])。また、2個の遅れを持つVolterra積分方程式系のcritical caseの解の漸近状態を調べた([6])。
[6]と[12]はGopalsamy and Liu's conjectureに関する論文。

  • 研究成果

    (19件)

すべて 2011 2010

すべて 雑誌論文 (12件) (うち査読あり 12件) 学会発表 (7件)

  • [雑誌論文] Permanence and global stability of a class of discrete epidemic models2011

    • 著者名/発表者名
      Y. Muroya, Y. Nakata, G. Izzo and A. Vecchio
    • 雑誌名

      Nonlinear Analysis RWA

      巻: 12 ページ: 2105-2117

    • 査読あり
  • [雑誌論文] On the global stability of SIRS epidemic models with distributed delays.2011

    • 著者名/発表者名
      Y.Enatsu, Y.Nakata, Y.Muroya
    • 雑誌名

      Discrete and Continuous Dynamical Systems-Series B

      巻: (Accepted)

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Two type of condition for the global stability of delayed SIS epidemic models with nonlinear birth rate and disease induced death rate.2011

    • 著者名/発表者名
      Y.Nakata, Y.Enatsu, Y.Muroya
    • 雑誌名

      Inter.J.Biomath.

      巻: (Accepted)

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Global stability of discrete SIR epidemic models with nonlinear incidence.2011

    • 著者名/発表者名
      Y.Enatsu, Y.Nakata, Y.Muroya, G.Izzo, A.Vecchio
    • 雑誌名

      J.Differ.Eq.Appl.

      巻: (Accepted)

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Monotone iterative techniques to SIRS epidemic models with nonlinear Incidence rates and distributed delays.2011

    • 著者名/発表者名
      Y.Muroya, Y.Enatsu, Y.Nakata
    • 雑誌名

      Nonlinear Analysis RWA

      巻: 12 ページ: 1897-1910

    • 査読あり
  • [雑誌論文] An affirmative answer to Gopalsamy and Liu's conjecture on population models with piecewise constant arguments.2011

    • 著者名/発表者名
      E.Messina, Y.Muroya, Y.Nakata, E.Russo, A.Vecchio
    • 雑誌名

      International Journal of Qualitative Theory of Differential Equations and Applications

      巻: (Accepted)

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Global stability of a delayed SIRS epidemic model with a non-monotonic incidence rate.2011

    • 著者名/発表者名
      Y.Muroya, Y.Enatsu, Y.Nakata
    • 雑誌名

      J.Math.Anal.Appl.

      巻: 377 ページ: 1-14

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Global stability in "delayed systems" with cross-diffusions dominated by self-diffusions.2011

    • 著者名/発表者名
      M.Kuroda, Y.Muroya
    • 雑誌名

      Nonlinear Analysis RWA.

      巻: 12 ページ: 990-1001

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Global stability of SIR epidemic models with a wide class of nonlinear incidence rates and distributed delays.2011

    • 著者名/発表者名
      Y.Enatsu, Y.Nakata, Y.Muroya
    • 雑誌名

      Discrete and Continuous Dynamical Systems-Series B

      巻: 15 ページ: 61-74

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Convergence of solutions of two delays Volterra integral equations in the critical case.2010

    • 著者名/発表者名
      E.Messina, Y.Muroya, E.Russo, A.Vecchio
    • 雑誌名

      Appl.Math.Letters

      巻: 23 ページ: 1162-1165

    • 査読あり
  • [雑誌論文] On the stability of numerical methods for nonlinear Volterra integral equations2010

    • 著者名/発表者名
      E.Messina, Y.Muroya, E.Russo, A.Vecchio
    • 雑誌名

      Discrete Dynamics in Nature and Society.

      巻: 2010(Article) ページ: 18

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Global stability of nonautonomous logistic equations with a piecewise constant delay.2010

    • 著者名/発表者名
      H.Liu, Y.Muroya, Y.Nakata, R.Yuan
    • 雑誌名

      Nonlinear Analysis RWA

      巻: 11 ページ: 2115-2126

    • 査読あり
  • [学会発表] Global stability of delayed SIRS epidemic models with nonlinear incidence rates and related problems2011

    • 著者名/発表者名
      Y.Muroya, Y.Nakata, Y.Enatsu
    • 学会等名
      BCAM Seminar
    • 発表場所
      ビブラオ(スペイン)(招待講演)
    • 年月日
      2011-02-23
  • [学会発表] Global asymptotic stability of SIRS models with a class of nonlinear incident rates and distributed delays2010

    • 著者名/発表者名
      Y.Enatsu, Y.Nakata, Y.Muroya
    • 学会等名
      The 3^<rd> China-Japan Colloquium of Mathematical Biology
    • 発表場所
      北京(中国)
    • 年月日
      2010-10-19
  • [学会発表] Global stability of delayed multi-group SIRS epidemic models and related problems2010

    • 著者名/発表者名
      Y.Muroya, Y.Enatsu, Y.Nakata
    • 学会等名
      The 3^<rd> China-Japan Colloquium of Mathematical Biology
    • 発表場所
      北京(中国)
    • 年月日
      2010-10-19
  • [学会発表] 非線形感染接触項と時間遅れをもつSIRS感染症モデルの大域漸近安定性2010

    • 著者名/発表者名
      室谷義昭、江夏洋一、中田行彦
    • 学会等名
      日本数学会秋季総会分科会、応用数学分科会
    • 発表場所
      名古屋大学
    • 年月日
      2010-09-25
  • [学会発表] Global stability of SIRS epidemic models with nonlinear incident rates and distributed delays2010

    • 著者名/発表者名
      室谷義昭、江夏洋一、中田行彦
    • 学会等名
      第35回応用数学研究集会
    • 発表場所
      福岡教育大学
    • 年月日
      2010-08-21
  • [学会発表] 離散グループSIRS病理モデルの大域漸近安定性2010

    • 著者名/発表者名
      室谷義昭、江夏洋一
    • 学会等名
      NAS2010
    • 発表場所
      鳥羽グランドホテル
    • 年月日
      2010-05-27
  • [学会発表] global stability for a class of epidemic models with delays and a nonlinear incidence rate.2010

    • 著者名/発表者名
      Y.Enatsu, Y.Nakata, Y.Muroya
    • 学会等名
      8^<th> AIMS Conference
    • 発表場所
      ドレスデン(ドイツ)
    • 年月日
      2010-05-26

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公開日: 2012-07-19  

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