Araştırma Makalesi

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

Cilt: 23 Sayı: 2 4 Temmuz 2021
PDF İndir
EN TR

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

Öz

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.

Anahtar Kelimeler

Destekleyen Kurum

Türkiye Bilimsel ve Teknolojik Araştırma Kurumuna (TÜBİTAK)

Proje Numarası

2211-E

Teşekkür

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

Kaynakça

  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).

Ayrıntılar

Birincil Dil

Türkçe

Konular

-

Bölüm

Araştırma Makalesi

Yayımlanma Tarihi

4 Temmuz 2021

Gönderilme Tarihi

2 Kasım 2020

Kabul Tarihi

11 Aralık 2020

Yayımlandığı Sayı

Yıl 2021 Cilt: 23 Sayı: 2

Kaynak Göster

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. BAUN Fen. Bil. Enst. Dergisi. 2021;23(2):577-591. doi:10.25092/baunfbed.893658
Chicago
Kocabıyık, Mehmet, Mevlüde Yakıt Ongun, ve 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 (01 Temmuz 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, ve İ. Turhan Çetinkaya, “Standart olmayan sonlu fark metodu ile dağılımlı mertebeden SVIR modelinin nümerik analizi”, BAUN Fen. Bil. Enst. Dergisi, c. 23, sy 2, ss. 577–591, Tem. 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 (01 Temmuz 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. BAUN Fen. Bil. Enst. Dergisi. 2021;23:577–591.
MLA
Kocabıyık, Mehmet, vd. “Standart olmayan sonlu fark metodu ile dağılımlı mertebeden SVIR modelinin nümerik analizi”. Balıkesir Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, c. 23, sy 2, Temmuz 2021, ss. 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. BAUN Fen. Bil. Enst. Dergisi. 01 Temmuz 2021;23(2):577-91. doi:10.25092/baunfbed.893658

Cited By