Research Article

Standart olmayan sonlu fark metodu ile dağılımlı mertebeden SVIR modelinin nümerik analizi

Volume: 23 Number: 2 July 4, 2021
EN TR

Standart olmayan sonlu fark metodu ile dağılımlı mertebeden SVIR modelinin nümerik analizi

Abstract

Çoğu bilim dalındaki matematiksel modellemelerde diferansiyel denklemler kullanılmaktadır. Ancak genelde kullanılan adi, kısmi ve kesirli mertebeden diferansiyel denklemlerin kullanımı yerine bu çalışmada daha kapsamlı bir diferansiyel denklem olan dağılımlı (distributed) mertebeden diferansiyel denklem ele alınmıştır. Bu çalışmada dağılımlı mertebeden diferansiyel denklem yardımı ile epidemik model olan SVIR (Susceptible, Vaccinated, Infectious, Recovered) modeli tanımlanmış ve nümerik çözümü standart olmayan sonlu fark metodu (NSFD) ile araştırılmıştır. Bulaşıcı hastalıkların incelenmesinde kullanılan bu model aynı zamanda içinde barındırdığı V terimi ile hastalık evresinde aşılamanın etkisini ve gelişimini ortaya koymaktadır. Dağılımlı mertebeden diferansiyel denklemlerin kullanılmasında ki temel düşünce hem bu tip denklemlerin bir nevi adi ve kesirli diferansiyel denklemlerin genel hali olması hem de içinde tanımlanan yoğunluk fonksiyonu ile farklı durumlar hakkında tek bir denklem ile yorum yapılabilmesindendir. SVIR modelinin nümerik çözümü ve analizi çalışma içerisinde yapılmış ve sonrasında ayrıklaştırılmış sisteme ait kararlılık analizi ifade edilmiştir. Bu çalışmalar neticesinde dağılımlı mertebeden modellemenin bu tip epidemik modellemelerde kullanımının mümkün olduğu görülmüştür.

Keywords

Supporting Institution

Türkiye Bilimsel ve Teknolojik Araştırma Kurumuna (TÜBİTAK)

Project Number

2211-E

Thanks

Yazarlardan Mehmet KOCABIYIK, 2211-E Programı ile maddi ve manevi destek veren Türkiye Bilimsel ve Teknolojik Araştırma Kurumuna (TÜBİTAK) teşekkür eder.

References

  1. Kermark, M. ve Mckendrick, A. Contributions to the mathematical theory of epidemics. Part I. Proceedings of the royal society A, 115(5), 700-721, (1927).
  2. Liu, X., Takeuchi, Y. ve Iwami, S. SVIR epidemic models with vaccination strategies. Journal of Theoretical Biology, 253(1), 1-11, (2008).
  3. Kribs-Zaleta, C. M. ve Velasco-Hernández, J. X. A simple vaccination model with multiple endemic states. Mathematical biosciences, 164(2), 183-201, (2000).
  4. Alexander, M. E., Bowman, C., Moghadas, S. M., Summers, R., Gumel, A. B. ve Sahai, B. M. A vaccination model for transmission dynamics of influenza. SIAM Journal on Applied Dynamical Systems, 3(4), 503-524, (2004).
  5. Li, J., Yang, Y. ve Zhou, Y. Global stability of an epidemic model with latent stage and vaccination. Nonlinear Analysis: Real World Applications, 12(4), 2163-2173, (2011).
  6. Caputo, M. Elasticita e dissipazione. Zanichelli, (1969).
  7. Caputo, M. Mean fractional-order-derivatives differential equations and filters. Annali dell’Universita di Ferrara, 41(1), 73-84, (1995).
  8. Caputo, M. Distributed order differential equations modelling dielectric induction and diffusion. Fractional Calculus and Applied Analysis, 4(4), 421-442, (2001).

Details

Primary Language

Turkish

Subjects

-

Journal Section

Research Article

Publication Date

July 4, 2021

Submission Date

November 2, 2020

Acceptance Date

December 11, 2020

Published in Issue

Year 2021 Volume: 23 Number: 2

APA
Kocabıyık, M., Yakıt Ongun, M., & Turhan Çetinkaya, İ. (2021). Standart olmayan sonlu fark metodu ile dağılımlı mertebeden SVIR modelinin nümerik analizi. Balıkesir Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, 23(2), 577-591. https://doi.org/10.25092/baunfbed.893658
AMA
1.Kocabıyık M, Yakıt Ongun M, Turhan Çetinkaya İ. Standart olmayan sonlu fark metodu ile dağılımlı mertebeden SVIR modelinin nümerik analizi. Balıkesir Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi. 2021;23(2):577-591. doi:10.25092/baunfbed.893658
Chicago
Kocabıyık, Mehmet, Mevlüde Yakıt Ongun, and İlkem Turhan Çetinkaya. 2021. “Standart Olmayan Sonlu Fark Metodu Ile Dağılımlı Mertebeden SVIR Modelinin Nümerik Analizi”. Balıkesir Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi 23 (2): 577-91. https://doi.org/10.25092/baunfbed.893658.
EndNote
Kocabıyık M, Yakıt Ongun M, Turhan Çetinkaya İ (July 1, 2021) Standart olmayan sonlu fark metodu ile dağılımlı mertebeden SVIR modelinin nümerik analizi. Balıkesir Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi 23 2 577–591.
IEEE
[1]M. Kocabıyık, M. Yakıt Ongun, and İ. Turhan Çetinkaya, “Standart olmayan sonlu fark metodu ile dağılımlı mertebeden SVIR modelinin nümerik analizi”, Balıkesir Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, vol. 23, no. 2, pp. 577–591, July 2021, doi: 10.25092/baunfbed.893658.
ISNAD
Kocabıyık, Mehmet - Yakıt Ongun, Mevlüde - Turhan Çetinkaya, İlkem. “Standart Olmayan Sonlu Fark Metodu Ile Dağılımlı Mertebeden SVIR Modelinin Nümerik Analizi”. Balıkesir Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi 23/2 (July 1, 2021): 577-591. https://doi.org/10.25092/baunfbed.893658.
JAMA
1.Kocabıyık M, Yakıt Ongun M, Turhan Çetinkaya İ. Standart olmayan sonlu fark metodu ile dağılımlı mertebeden SVIR modelinin nümerik analizi. Balıkesir Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi. 2021;23:577–591.
MLA
Kocabıyık, Mehmet, et al. “Standart Olmayan Sonlu Fark Metodu Ile Dağılımlı Mertebeden SVIR Modelinin Nümerik Analizi”. Balıkesir Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, vol. 23, no. 2, July 2021, pp. 577-91, doi:10.25092/baunfbed.893658.
Vancouver
1.Mehmet Kocabıyık, Mevlüde Yakıt Ongun, İlkem Turhan Çetinkaya. Standart olmayan sonlu fark metodu ile dağılımlı mertebeden SVIR modelinin nümerik analizi. Balıkesir Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi. 2021 Jul. 1;23(2):577-91. doi:10.25092/baunfbed.893658

Cited By