Published March 1, 2021 | Version v1
Publication Metadata-only

Numerical and bifurcation analysis of spatio-temporal delay epidemic model

Creators

  • 1. University of Management and Technology
  • 2. University of Lahore
  • 3. China Medical University
  • 4. Institute of Space Science
  • 5. China Medical University Hospital
  • 6. Çankaya University
  • 7. University of Central Punjab

Description

HIV/AIDS is a distressing and incurable disease of the human beings. In this article, we have proposed a numerical structure for the HIV/AIDS compartmental model with diffusion and delay process. The proposed scheme has the proficiency to preserve the positivity of the state variables. Also, the proposed scheme leads to the consistency and stability. Two equilibrium states of the model have been described. Moreover, the stability of the scheme is examined at these two states. The contribution of the basic reproductive number R0, in stability analysis is also investigated. The bifurcation value of the infection parameter γ, for different situations of τ is also investigated. Graphical solutions with the aid of computer simulations are presented to clarify the paramount features of the proposed numerical design.

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

Translated Description (Arabic)

فيروس نقص المناعة البشرية/الإيدز هو مرض مؤلم وغير قابل للشفاء يصيب البشر. في هذه المقالة، اقترحنا هيكلًا رقميًا للنموذج المقسم لفيروس نقص المناعة البشرية/الإيدز مع عملية الانتشار والتأخير. يتمتع المخطط المقترح بالكفاءة للحفاظ على إيجابية متغيرات الدولة. كما أن المخطط المقترح يؤدي إلى الاتساق والاستقرار. تم وصف حالتي توازن للنموذج. علاوة على ذلك، يتم فحص استقرار المخطط في هاتين الولايتين. كما يتم التحقيق في مساهمة الرقم التناسلي الأساسي R0، في تحليل الاستقرار. كما يتم التحقيق في قيمة التشعب لمعلمة العدوى γ، لحالات مختلفة من τ. يتم تقديم حلول رسومية بمساعدة المحاكاة الحاسوبية لتوضيح السمات الأساسية للتصميم العددي المقترح.

Translated Description (French)

Le VIH/sida est une maladie pénible et incurable de l'être humain. Dans cet article, nous avons proposé une structure numérique pour le modèle compartimental VIH/sida avec processus de diffusion et de retard. Le schéma proposé a la compétence de préserver la positivité des variables d'état. En outre, le schéma proposé conduit à la cohérence et à la stabilité. Deux états d'équilibre du modèle ont été décrits. De plus, la stabilité du schéma est examinée à ces deux états. La contribution du nombre reproductif de base R0, dans l'analyse de stabilité est également étudiée. La valeur de bifurcation du paramètre d'infection γ, pour différentes situations de τ est également étudiée. Des solutions graphiques à l'aide de simulations informatiques sont présentées pour clarifier les caractéristiques primordiales de la conception numérique proposée.

Translated Description (Spanish)

El VIH/SIDA es una enfermedad angustiosa e incurable de los seres humanos. En este artículo, hemos propuesto una estructura numérica para el modelo compartimental de VIH/SIDA con proceso de difusión y retraso. El esquema propuesto tiene la competencia para preservar la positividad de las variables de estado. Además, el esquema propuesto conduce a la consistencia y estabilidad. Se han descrito dos estados de equilibrio del modelo. Además, la estabilidad del esquema se examina en estos dos estados. También se investiga la contribución del número reproductivo básico R0, en el análisis de estabilidad. También se investiga el valor de bifurcación del parámetro de infección γ, para diferentes situaciones de τ. Se presentan soluciones gráficas con la ayuda de simulaciones por ordenador para aclarar las características primordiales del diseño numérico propuesto.

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
التحليل العددي والتفرعي لنموذج التأخر المكاني والزماني الوبائي
Translated title (French)
Analyse numérique et bifurcation du modèle épidémique de délai spatio-temporel
Translated title (Spanish)
Análisis numérico y de bifurcación del modelo epidémico de retraso espacio-temporal

Identifiers

Other
https://openalex.org/W3125166092
DOI
10.1016/j.rinp.2021.103851

Is supplement to
https://openalex.org/W4379507489 (Other)
https://openalex.org/W4320351350 (Other)
https://openalex.org/W3210862581 (Other)
https://openalex.org/W3003815307 (Other)
https://openalex.org/W2377157152 (Other)
https://openalex.org/W2376250553 (Other)
https://openalex.org/W2291447000 (Other)
https://openalex.org/W2230721379 (Other)
https://openalex.org/W1584629339 (Other)
https://openalex.org/W1573823241 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Pakistan

References

  • https://openalex.org/W1571499666
  • https://openalex.org/W1977428457
  • https://openalex.org/W1984408468
  • https://openalex.org/W2013511487
  • https://openalex.org/W2016680604
  • https://openalex.org/W2054584012
  • https://openalex.org/W2108270801
  • https://openalex.org/W2112468706
  • https://openalex.org/W2131034575
  • https://openalex.org/W2236409968
  • https://openalex.org/W2294981494
  • https://openalex.org/W2460840299
  • https://openalex.org/W2611697423
  • https://openalex.org/W2744577430
  • https://openalex.org/W2764031498
  • https://openalex.org/W2800106865
  • https://openalex.org/W2891129785
  • https://openalex.org/W2909416621
  • https://openalex.org/W2915249818
  • https://openalex.org/W2942663262
  • https://openalex.org/W2954126033
  • https://openalex.org/W2980683306
  • https://openalex.org/W2990048388
  • https://openalex.org/W2996383204
  • https://openalex.org/W3000670492
  • https://openalex.org/W3007966236
  • https://openalex.org/W3016981486
  • https://openalex.org/W3047676097
  • https://openalex.org/W3085826100
  • https://openalex.org/W3092927584
  • https://openalex.org/W3093629895
  • https://openalex.org/W3121554115