Long-time dynamics of an epidemic model with nonlocal diffusion and free boundaries: Spreading speed

波速 扩散 动力学(音乐) 反应扩散系统 流行病模型 行波 光速(细胞自动机) 卷积(计算机科学) 数学分析 物理 统计物理学 数学 计算机科学 量子力学 机器学习 人工神经网络 社会学 人口学 人口 声学
作者
Rong Wang,Yihong Du
出处
期刊:Discrete and Continuous Dynamical Systems [American Institute of Mathematical Sciences]
卷期号:43 (1): 121-161 被引量:4
标识
DOI:10.3934/dcds.2022143
摘要

This paper is a sequel to Wang and Du [15], on the long-time dynamics of an epidemic model whose diffusion and reaction terms involve nonlocal effects described by suitable convolution operators, and the spreading front is represented by the free boundaries in the model. In [15], it was shown that the model is well-posed, and its long-time dynamical behaviour is governed by a spreading-vanishing dichotomy; however, the spreading speed was not determined. In this paper, we completely determine the spreading speed of the model when spreading happens. We find a threshold condition for the diffusion kernels $ J_1 $ and $ J_2 $ such that the asymptotic spreading speed is finite precisely when this condition is satisfied. Moreover, this speed is determined by a unique semi-wave solution which exists exactly when this threshold condition holds. When this condition is not satisfied, and spreading is successful, we prove that the asymptotic spreading speed is infinite, namely accelerated spreading happens.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
林森发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
2秒前
xiaoxiao完成签到,获得积分10
3秒前
麦子完成签到,获得积分10
3秒前
慕青应助quququ采纳,获得10
4秒前
淼淼驳回了SciGPT应助
4秒前
4秒前
5秒前
5秒前
t团子发布了新的文献求助10
5秒前
npknpk完成签到,获得积分10
6秒前
红油曲奇完成签到,获得积分10
6秒前
小马甲应助流星雨采纳,获得10
7秒前
丘比特应助林森采纳,获得10
7秒前
8秒前
坦率的棉花糖完成签到,获得积分10
8秒前
Theprisoners应助啷个里个洋采纳,获得20
8秒前
米米米米米米完成签到,获得积分10
8秒前
拼搏语兰完成签到,获得积分10
9秒前
lz12345发布了新的文献求助10
9秒前
慕青应助壮观的擎采纳,获得10
10秒前
yuaasusanaann发布了新的文献求助10
10秒前
11秒前
搜集达人应助无痕采纳,获得10
11秒前
烟花应助乌兰巴托没有海采纳,获得10
12秒前
12秒前
科目三应助t团子采纳,获得10
12秒前
12秒前
林林林林完成签到 ,获得积分10
13秒前
魔幻安筠发布了新的文献求助10
14秒前
哈哈发布了新的文献求助10
14秒前
14秒前
15秒前
15秒前
quququ发布了新的文献求助10
17秒前
Li发布了新的文献求助10
18秒前
斑布发布了新的文献求助10
18秒前
19秒前
19秒前
高分求助中
The Mother of All Tableaux: Order, Equivalence, and Geometry in the Large-scale Structure of Optimality Theory 3000
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
Problems of point-blast theory 400
北师大毕业论文 基于可调谐半导体激光吸收光谱技术泄漏气体检测系统的研究 390
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 370
Robot-supported joining of reinforcement textiles with one-sided sewing heads 320
The Cambridge Handbook of Social Theory 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3999793
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3539210
关于积分的说明 11276221
捐赠科研通 3277890
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1807763
邀请新用户注册赠送积分活动 884231
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 810142