Teoria de persistência e de matrizes irredutíveis: aplicações em epidemiologia

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: GONDIM, João Antônio Miranda
Data de Publicação: 2017
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFPE
dARK ID: ark:/64986/0013000016597
Texto Completo: https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/27914
Resumo: O objetivo deste trabalho é fornecer uma Introdução à Teoria Matemática da Persistência (fraca e forte) e exibir algumas de suas aplicações em Epidemiologia. Aplicamos essa Teoria em duas ocasiões: na primeira estudamos um modelo SI para uma doença que reduz fertilidade. O modelo é simples, mas nos permite visualizar como podemos fazer para provar primeiro a persistência fraca e então usar resultados auxiliares para garantir a persistência forte. Por outro lado, na segunda analisamos um modelo SEIRS em uma população dividida em compartimentos, que podem ser interpretados como vários bairros de uma cidade, por exemplo. Para facilitar a abordagem nesse caso, apresentamos ainda uma introdução à Análise Matricial de matrizes irredutíveis, quase positivas e o Teorema de Perron-Frobenius, uma poderosa ferramenta em diversas áreas, que garante que esses tipos de matrizes possuem um autovalor e um autovetor especiais em um certo sentido. Exibimos também uma introdução aos Sistemas Dinâmicos, mais especificamente a Teoria de Semifluxos, que nos fornece uma base sólida para os resultados posteriores ao longo de todo o texto.
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spelling GONDIM, João Antônio Mirandahttp://lattes.cnpq.br/2674397127545655http://lattes.cnpq.br/7766890976448108CASTILHO, César Augusto Rodrigues2018-12-03T21:03:28Z2018-12-03T21:03:28Z2017-02-17https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/27914ark:/64986/0013000016597O objetivo deste trabalho é fornecer uma Introdução à Teoria Matemática da Persistência (fraca e forte) e exibir algumas de suas aplicações em Epidemiologia. Aplicamos essa Teoria em duas ocasiões: na primeira estudamos um modelo SI para uma doença que reduz fertilidade. O modelo é simples, mas nos permite visualizar como podemos fazer para provar primeiro a persistência fraca e então usar resultados auxiliares para garantir a persistência forte. Por outro lado, na segunda analisamos um modelo SEIRS em uma população dividida em compartimentos, que podem ser interpretados como vários bairros de uma cidade, por exemplo. Para facilitar a abordagem nesse caso, apresentamos ainda uma introdução à Análise Matricial de matrizes irredutíveis, quase positivas e o Teorema de Perron-Frobenius, uma poderosa ferramenta em diversas áreas, que garante que esses tipos de matrizes possuem um autovalor e um autovetor especiais em um certo sentido. Exibimos também uma introdução aos Sistemas Dinâmicos, mais especificamente a Teoria de Semifluxos, que nos fornece uma base sólida para os resultados posteriores ao longo de todo o texto.CNPqThe goal of this work is to provide an Introduction to the Mathematical Theory of Persistence (weak and strong) and show a few of its applications in Epidemiology. We apply this Theory in two occasions: in the first one we study a SI model for a fertility reducing disease. The model is simple, but it allows us to visualize how one can prove weak persistence at first and then use ancillary results in order to guarantee strong persistence. On the other hand, in the second one we analyze a SEIRS model in a patchy host population, where the patches can be interpreted as many neighborhoods in a city, for example. To simplify our approach in this last case, we also present an introduction to the Matrix Analysis of irreducible and quasipositive matrices and the Perron-Frobenius Theorem, a powerful tool in many areas, which tells us that these kinds of matrices have an eigenvalue and an eigenvector that are special in some sense. We also give an introduction to Dynamical Systems, specifically Semiflow Theory, providing us with a solid background for the forthcoming results throughout the text.porUniversidade Federal de PernambucoPrograma de Pos Graduacao em MatematicaUFPEBrasilAttribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazilhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/info:eu-repo/semantics/openAccessEpidemias (matemática)BiomatemáticaTeoria de persistência e de matrizes irredutíveis: aplicações em epidemiologiainfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesismestradoreponame:Repositório Institucional da UFPEinstname:Universidade Federal de Pernambuco (UFPE)instacron:UFPETHUMBNAILDISSERTAÇÃO João Antônio Miranda Gondim.pdf.jpgDISSERTAÇÃO João Antônio Miranda Gondim.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1325https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/27914/5/DISSERTA%c3%87%c3%83O%20Jo%c3%a3o%20Ant%c3%b4nio%20Miranda%20Gondim.pdf.jpgcd432d4e8c82cb4e324dc6c18c1a9a9eMD55ORIGINALDISSERTAÇÃO João Antônio Miranda Gondim.pdfDISSERTAÇÃO João Antônio Miranda Gondim.pdfapplication/pdf843914https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/27914/1/DISSERTA%c3%87%c3%83O%20Jo%c3%a3o%20Ant%c3%b4nio%20Miranda%20Gondim.pdf3c145e1d495e0888016f3534e50f1787MD51CC-LICENSElicense_rdflicense_rdfapplication/rdf+xml; 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