Published January 1, 2022 | Version v1
Publication Metadata-only

Investigating the spread of a disease on the prey and predator interactions through a nonsingular fractional model

Creators

  • 1. Xi'an Technological University
  • 2. Prince Sattam Bin Abdulaziz University
  • 3. Mansoura University
  • 4. GLA University
  • 5. King Khalid University
  • 6. Lebanese French University
  • 7. Salahaddin University-Erbil
  • 8. University of Management and Technology
  • 9. Lodz University of Technology
  • 10. Taif University

Description

In the present contribution, an iterative process is used in solving prey and predator interactions through a nonsingular fractional model. The structure used in this model is the general Holling type interactions. The theoretical properties of the system, including the local stability conditions of equilibrium points along with the proof of existence and uniqueness of solutions for the model is also investigated. To highlight the effect of the parameters in the model, various simulations have been performed to better clarify the role of some parameters in the problem. The fractional operator used in the model of this paper can be considered a powerful tool in better describing the phenomenon. Our results confirm that the considered ecosystem can approximately simulate the expected conditions in the real problem. These results encourage us to use fractional structures with non-single kernels in modeling similar computational problems in the transmission of epidemic diseases.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

في المساهمة الحالية، يتم استخدام عملية تكرارية في حل تفاعلات الفريسة والحيوانات المفترسة من خلال نموذج كسور غير مفرد. البنية المستخدمة في هذا النموذج هي تفاعلات نوع هولينغ العامة. كما يتم التحقيق في الخصائص النظرية للنظام، بما في ذلك ظروف الاستقرار المحلية لنقاط التوازن إلى جانب إثبات وجود وتفرد الحلول للنموذج. لتسليط الضوء على تأثير المعلمات في النموذج، تم إجراء العديد من عمليات المحاكاة لتوضيح دور بعض المعلمات في المشكلة بشكل أفضل. يمكن اعتبار المشغل الكسري المستخدم في نموذج هذه الورقة أداة قوية في وصف الظاهرة بشكل أفضل. تؤكد نتائجنا أن النظام البيئي المدروس يمكنه محاكاة الظروف المتوقعة تقريبًا في المشكلة الحقيقية. تشجعنا هذه النتائج على استخدام هياكل كسور مع حبات غير مفردة في نمذجة مشاكل حسابية مماثلة في انتقال الأمراض الوبائية.

Translated Description (French)

Dans la présente contribution, un processus itératif est utilisé pour résoudre les interactions entre proies et prédateurs à l'aide d'un modèle fractionnaire non singulier. La structure utilisée dans ce modèle est celle des interactions générales de type Holling. Les propriétés théoriques du système, y compris les conditions de stabilité locale des points d'équilibre ainsi que la preuve de l'existence et de l'unicité des solutions pour le modèle sont également étudiées. Pour mettre en évidence l'effet des paramètres dans le modèle, diverses simulations ont été effectuées pour mieux clarifier le rôle de certains paramètres dans le problème. L'opérateur fractionnaire utilisé dans le modèle de cet article peut être considéré comme un outil puissant pour mieux décrire le phénomène. Nos résultats confirment que l'écosystème considéré peut approximativement simuler les conditions attendues dans le problème réel. Ces résultats nous encouragent à utiliser des structures fractionnées avec des noyaux non uniques pour modéliser des problèmes informatiques similaires dans la transmission de maladies épidémiques.

Translated Description (Spanish)

En la presente contribución, se utiliza un proceso iterativo para resolver las interacciones entre presas y depredadores a través de un modelo fraccional no singular. La estructura utilizada en este modelo son las interacciones generales de tipo Holling. También se investigan las propiedades teóricas del sistema, incluidas las condiciones de estabilidad local de los puntos de equilibrio junto con la prueba de existencia y singularidad de las soluciones para el modelo. Para resaltar el efecto de los parámetros en el modelo, se han realizado varias simulaciones para aclarar mejor el papel de algunos parámetros en el problema. El operador fraccionario utilizado en el modelo de este documento puede considerarse una herramienta poderosa para describir mejor el fenómeno. Nuestros resultados confirman que el ecosistema considerado puede simular aproximadamente las condiciones esperadas en el problema real. Estos resultados nos animan a utilizar estructuras fraccionarias con núcleos no únicos en el modelado de problemas computacionales similares en la transmisión de enfermedades epidémicas.

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
التحقيق في انتشار المرض على تفاعلات الفريسة والحيوانات المفترسة من خلال نموذج كسور غير مفرد
Translated title (French)
Étudier la propagation d'une maladie sur les interactions entre proies et prédateurs à l'aide d'un modèle fractionnaire non singulier
Translated title (Spanish)
Investigar la propagación de una enfermedad en las interacciones de la presa y el depredador a través de un modelo fraccional no singular

Identifiers

Other
https://openalex.org/W4200327923
DOI
10.1016/j.rinp.2021.105084

Is supplement to
https://openalex.org/W571281153 (Other)
https://openalex.org/W4390756076 (Other)
https://openalex.org/W4301247218 (Other)
https://openalex.org/W4289551052 (Other)
https://openalex.org/W4251428025 (Other)
https://openalex.org/W4243074410 (Other)
https://openalex.org/W3023806604 (Other)
https://openalex.org/W2952139525 (Other)
https://openalex.org/W2949403936 (Other)
https://openalex.org/W2129818458 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Egypt

References

  • https://openalex.org/W1996280719
  • https://openalex.org/W2022666585
  • https://openalex.org/W2052799855
  • https://openalex.org/W2796990500
  • https://openalex.org/W2887404322
  • https://openalex.org/W2893899864
  • https://openalex.org/W2908453249
  • https://openalex.org/W2919736785
  • https://openalex.org/W2921938266
  • https://openalex.org/W2948949658
  • https://openalex.org/W2949685204
  • https://openalex.org/W2963641381
  • https://openalex.org/W2968046733
  • https://openalex.org/W2983234190
  • https://openalex.org/W2990597615
  • https://openalex.org/W3003976528
  • https://openalex.org/W3010655013
  • https://openalex.org/W3011427855
  • https://openalex.org/W3011787081
  • https://openalex.org/W3018099102
  • https://openalex.org/W3019593169
  • https://openalex.org/W3029922973
  • https://openalex.org/W3030631368
  • https://openalex.org/W3032645491
  • https://openalex.org/W3032965358
  • https://openalex.org/W3033413022
  • https://openalex.org/W3033562259
  • https://openalex.org/W3035055142
  • https://openalex.org/W3040194299
  • https://openalex.org/W3042761298
  • https://openalex.org/W3045512664
  • https://openalex.org/W3045975643
  • https://openalex.org/W3087090037
  • https://openalex.org/W3091020047
  • https://openalex.org/W3092774011
  • https://openalex.org/W3092798531
  • https://openalex.org/W3093175427
  • https://openalex.org/W3095820394
  • https://openalex.org/W3107681804
  • https://openalex.org/W3108902930
  • https://openalex.org/W3119559886
  • https://openalex.org/W3124560684
  • https://openalex.org/W3125707132
  • https://openalex.org/W3129666057
  • https://openalex.org/W3131183608
  • https://openalex.org/W3133339219
  • https://openalex.org/W3134293057
  • https://openalex.org/W3135949739
  • https://openalex.org/W3138987740
  • https://openalex.org/W3142676353
  • https://openalex.org/W3163984088
  • https://openalex.org/W3164794807
  • https://openalex.org/W3165289584
  • https://openalex.org/W3171331662
  • https://openalex.org/W3175467848
  • https://openalex.org/W3176599531
  • https://openalex.org/W3185455231
  • https://openalex.org/W3193225244
  • https://openalex.org/W3195428251
  • https://openalex.org/W3195631055