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A multigroup model for cholera dynamics and control

International Journal of Biomathematics 2016年第1期9卷 1-27页

作者： drew posny Chairat Modnak Jin Wang Department of Mathematics Winyate University Wingate NC 28174 USA Department of Mathematics Naresuan University Phitsanulok 65000 Thailand Department of MathematicsUniversity of Tennessee a$ Chattanooga Chattanooga TN 37403 USA

We propose a general multigroup model for cholera dynamics that involves both direct and indirect transmission pathways and that incorporates spatial heterogeneity. Under biologically feasible conditions, we show that the basic reproduction number R0 remains a sharp threshold for cholera dynamics in multigroup settings. We verify the analysis by numerical simulation results. We also perform an optimal control study to explore optimal vaccination strategy for cholera outbreaks.

关键词： Cholera epidemics multigroup models optimal control.

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A multi-scale cholera model linking between-host and within-host dynamics

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International Journal of Biomathematics 2018年第3期11卷 53-75页

作者： Chayu Yang drew posny Feng Bao Jin Wang Department of Mathematics University of Tennessee at Chattanooga Chattanooga TN 37403 USA NSF Center for Integrated Pest Management North Carolina State University Raleigh NC 27606 USA

We propose a multi-scale modeling framework to investigate the transmission dynamics of cholera. At the population level, we employ a SIR model for the between-host transmission of the disease. At the individual host level, we describe the evolution of the pathogen within the human body. The between-host and within-host dynamics are connected through an environmental equation that characterizes the growth of the pathogen and its interaction with the hosts outside the human body. We put a special emphasis on the within-host dynamics by making a distinction for each individual host. We conduct both mathematical analysis and numerical simulation for our model in order to explore various scenarios associated with cholera transmission and to better understand the complex, multi-scale disease dynamics.

关键词： Cholera equilibrium stability multi-scale modeling

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