上海理工大学2021年生物数学最新进展学术研讨会

时间：2021年7月8日  地点：理学院二楼报告厅

报告摘要及专家简介

异质性混合对多群组模型中最终规模的影响

崔景安北京建筑大学

摘 要: 本报告关注传染病爆发的基本再生数与最终规模问题，针对异质的多种群传染病模型探讨基本再生数与最终规模的关系，应用于传染病案例研究。

简 介：崔景安，2000年在中国科学院数学与系统科学研究院数学研究所获得博士学位，现任北京建筑大学理学院教授，博士生导师，中国数学学会理事，生物数学专业委员会主任，北京市学术创新团队负责人，《International Journal of Biomathematics》编委与《生物数学学报》常务编委。主要研究领域为生物数学中的传染病动力学模型，生物动力系统，生态与传染病灾害预警与防范，其团队研究成果被伦敦帝国理工学院MRC全球传染病分析中心发表在Science期刊上的论文所引用。主持国家自然科学基金项目6项，发表学术论文120余篇。主要教学与科研成果获得了教育部自然科学奖一等奖1项、教育部自然科学奖二等奖2项，北京市教育教学成果奖一等奖1项。

Dynamics of unilateral and bilateral control systems

宋新宇    信阳师范学院

摘 要: In this talk, mathematical models for the management of biological resources based on a given predator-prey relationship are proposed, and two types of control strategies unilateral and bilateral control with impulsive state feedback are studied. The existence of the order-1 homoclinic orbit, order-1 periodic solution and bifurcation of homoclinic of the unilateral control system is obtained, and the attraction region of this system is also discussed. Besides, sufficient conditions for the existence and stability of the order-1 and order-2 periodic solution of the bilateral control system are also gained. Series of numerical simulations including bifurcation diagrams of periodic solution are performed, which not only verify the theoretical results we get but also reveal some peculiar dynamical phenomena, such as the appearance of high order periodic solutions and existence of parameter intervals with drastic order change of periodic solution. By comparing the two management strategies, our study encourages bilateral control rather than unilateral control for the risk of predator extinction.

简 介： 宋新宇, 二级教授，中国林科院博士生导师，河南省特聘教授，河南省学术技术带头人，河南省科技创新杰出人才，河南省种群生态模拟与控制院士工作站负责人，兼任中国数学会生物数学专业委员会常务理事等职。2017年获第八届梁希林业科学技术一等奖、中国林科院重大科技成果奖，2020年获河南省自然科学二等奖，曾获全国优秀教师、河南省留学回国人员先进个人和享受河南省政府特殊津贴专家等荣誉称号。主要从事生物数学、常微分方程与动力系统方向的教学与研究，在SIAM Journal on Applied Mathematics,，Bulletin of Mathematical Biology， Journal of Theoretical Biology, Mathematical Biosciences 等期刊发表论文160余篇；主持国家自然科学基金面上项目6项、教育部留学回国人员科研启动项目1项。 2014-2019连续六年入选Elsevier中国高被引学者榜单。

Qualitative analysis on a diffusive age-structured heroin transmission model

李学志河南师范大学

摘 要:In this paper, to understand the impact of spatial heterogeneity of treatment and movement of individuals on the persistence and extinction of heroin spread, we propose a new diffusive heroin transmission model with treatment-dependent age -structure. The basic reproduction number in heterogenous environment R0 of the system is defined, which is consistent with the one deduced from the next generation operator approach R(x). The threshold dynamics in terms of the basic reproduction number is established: if R0 ≤ 1, the drug-free steady state is globally asymptotically stable, if R0 > 1, heroin transmission is uniformly persistent if it is present initially. In particular, when the environment is homogeneous and R0 > 1, our system has a unique space-independent drug spread steady state and it is globally asymptotically stable. Finally, some numerical simulations are carried out to illustrate the main results.

简 介：李学志，博士，二级教授，博士生导师，河南省优秀专家，河南省劳动模范，河南省学术与技术带头人，河南省基础研究领军人才，教育部数学类专业教学指导委员会委员，中国数学会生物数学专业委员会副理事长。主要研究领域：应用泛函分析，生物数学，传染病动力学。主持国家自然科学基金面上项目5项，主持国家自然科学基金对外合作与交流项目5项，主持河南省杰出青年科学基金项目、河南省科技创新杰出人才支持计划项目等省部级项目12项。在德国Springer出版社出版学术著作2部，在国内出版学术著作或教材5部，在国外和国内核心期刊发表学术论文160篇，其中被SCI收录90余篇，指导已毕业博士研究生5人，已毕业硕士研究生53人，20次应邀到美国、意大利、英国、加拿大、日本、韩国、印度等国访问、讲学、参加国际学术会议。

具有尺度等级结构的种群系统：最优控制问题

何泽荣  杭州电子科技大学

摘 要:考虑个体尺度（生理指标）构成的等级结构和孕育期时滞，建立无穷维种群系统模型，它是一类偏泛函微分积分方程，状态变量为种群密度函数，控制变量可以为收获强度、初始分布和新生个体投入。在证明模型的适定性后，分析最优收获问题、最优初始控制问题和最优投放问题。确立最优解的存在性，给出最优策略的特征刻画，介绍相关问题的主要处理方法。

简 介：何泽荣，博士，杭州电子科技大学教授、博士生导师，浙江省学科带头人，美国《Mathematical Reviews》评论员。主要从事生物种群系统的数学建模、动力学行为分析和相关的控制问题研究。在国内外学术刊物上发表论文100余篇，其中有50余篇论文被SCI收录，30余篇论文发表在国家数学与控制类一级期刊上。多次获得浙江省自然科学优秀论文奖、浙江省高校优秀科研成果奖。主持3项国家自然科学基金面上项目，担任教育部学科评估专家、教育部科技奖励评审专家、国家基金委通讯评审专家、中国生物数学学会常务理事。

Modeling and dynamics of HIV transmission among high-risk groups in Guangzhou city, China

赵洪涌  南京航空航天大学

摘 要: A model is formulated to study how HIV is transmitted among different HIV high-risk groups, including MSM (men who have sex with men), FRs foreigner residents), FSWs (female sex workers), and IDUs (injection drug users). The explicit expression for the basic reproduction number is obtained via the next generation matrix approach. We show that the disease free equilibrium is locally as well as globally asymptotically stable (the disease goes to extinction) when the basic reproduction number is less than unity, and the disease is always present when the basic reproduction number is larger than unity. As an illustration of our theoretical results, we conduct numerical simulations. We also conduct a case study where model parameters are estimated from the demographic and epidemiological data from Guangzhou. Using the parameter estimates, we predict the HIV/AIDS trend for each high-risk group. Furthermore, our study suggests that reducing the transmission routes of the disease and increasing condom use will be useful for control of HIV transmission.

简 介：赵洪涌, 四川大学理学博士，南京大学博士后。现为南京航空航天大学教授，博士生导师,九三学社社员。长期从事生物系统动力学、传染病动力学分析与控制、时滞微分方程动力学等研究。江苏省高校“青蓝工程”优秀青年骨干教师和中青年学术带头人. 2014年至2020年，连续七年入选爱思唯尔中国高被引学者榜单。获省自然科学优秀论文二等奖一项、江苏省高校科技成果二等奖一项、获南京航空航天大学“群星”创新奖一项。2016年入选南京航空航天大学年度人物。国家科技部重大项目和江苏省高校重大项目会评专家，国家自然科学基金和江苏省自然科学基金通讯评议专家；在研国家自然科学基金一项. 现已发表学术论文一百余篇，被SCI刊物引用二千余次。现为中国生物数学学会常务理事，江苏省生物数学学会副理事长，TCCT随机系统控制委员会委员。

传染病传播动力学前瞻

靳祯  山西大学

摘 要：随着数据化、智能化、网络化、可视化，高维性、非线性、随机性或者不确定性、异质性或者多样性、人类行为，给传染病建模带来新的挑战与机遇，研究理论上要有新的突破，方法上采取多样性，应用上有针对性和目得性。本报告就目前建模方法和未来研究重点提出了一些思路。

简 介：靳祯，山西大学二级教授，博士生导师，山西省“疾病防控的数学技术与大数据分析”重点实验室主任，山西省数学会理事长，中国数学会生物数学专业委员会副主任，中国数学会理事，享受国务院政府特殊津贴。主要从事生物数学及复杂网络研究工作，先后主持国家自然基金项目7 项，其中国家基金重点项目1项。2010年获得山西省科学技术奖（自然科学类）一等奖，2014年获得教育部高等学校优秀成果二等奖（自然科学类）。