Hepatit-B Hastalıgının Kesirli Mertebeden Matematiksel Modeli ve Türkiye’den Gerçek Veri ile Parametre Tahmini

dc.authorid0000-0002-8329-4993en_US
dc.contributor.advisorYavuz, Mehmet
dc.contributor.authorSusam, Muhittin
dc.date.accessioned2022-04-19T05:56:00Z
dc.date.available2022-04-19T05:56:00Z
dc.date.issued2022en_US
dc.date.submitted2022
dc.departmentNEÜ, Fen Bilimleri Enstitüsü, Matematik Anabilim Dalıen_US
dc.descriptionYüksek Lisans Tezien_US
dc.description.abstractMatematiksel modelleme özellikle son yıllarda bir çok alanda yaygın olarak kullanılmaktadır. Matematiksel modellemenin bulaşıcı hastalıklardaki uygulamaları çoğu bulaşıcı hastalığı ortadan kaldırmak için izolasyon, karantina, aşı ve tedavi gibi durumların sıklıkla gerekli olduğunu göstermiştir. Bir popülasyondaki bulaşıcı hastalıkların hareketlerini incelemek ve gelecekteki durumlarını tahmin etmek için matematiksel modellerden yararlanılmıştır. Bu tezde, bir popülasyondaki duyarlı (S), latent (L), akut (A), taşıyıcı (C), iyileşmiş (R) ve aşılanmış (V) bireylerin yer aldığı bir Hepatit-B hastalığının matematiksel modeli ele alınmıştır. Modelin daha detaylı analizini yapmak ve hafıza etkisini ˘ ortaya koymak için Caputo kesirli mertebeden türev kullanılmıştır. Modeli oluşturan sistemin biyolojik olarak anlamlılığını göstermek açısından negatif olmayan çözüm bölgesi ve kompartımanların sınırlılığı gösterilmiştir. Ayrıca ilgili sistemin çözümünün varlığı ve tekliği incelenmiştir. Modelin hastalıklı ve hastalıksız denge noktaları hesaplanmış ve bu denge noktalarının kararlılık analizi yapılmıştır. Salgın hastalıklarda ikincil enfeksiyon oranı olarak bilinen ve hastalığın gelecekteki seyri hakkında önemli bilgiler veren temel üreme sayısı hesaplanmıştır. Bununla birlikte Türkiye’deki gerçek veriler kullanılarak Hepatit-B hastalığı için oluşturulan modelin parametreleri tahmin edilmiş ve parametre değerleri kullanılarak sayısal simülasyonlar yapılmıştır. Sayısal simülasyonlar yardımıyla Hepatit-B hastalığının gelecekteki seyri ile ilgili tahminlerde bulunulmuş ve kesirli türev ile tamsayı mertebeli türev arasındaki ilişki ortaya konmuştur.en_US
dc.description.abstractMathematical modeling has been widely used in many fields of science, engineering, finance, etc. Illustrative applications of mathematical modeling to infectious diseases have shown that isolation, quarantine, vaccination and treatment are often necessary to eradicate most infectious diseases. Mathematical models have also been used to investigate the inte ractions of infectious diseases in the population and to predict their future course. In this thesis, a new mathematical model of the Hepatitis-B disease involving susceptible (S), latent (L), acute (A), carrier (C), recovered (R), and vaccinated (V) individuals is constructed and its qualitative properties are discussed. In order to analyze the model in more detail and to take into account the memory effect, the Caputo fractional derivative is used. Moreover, the non-negative solution region and the boundedness of the compartments are provided in order o show the biological significance of the proposed model. In addition, the existence and uni queness of the solution of the system are examined. Disease-free equilibrium and endemic equilibrium points of the model are calculated and the stability analysis of these equilib rium points is performed. The basic reproduction number, which is known as the secondary infection rate in epidemics and gives important information about the future course of the disease, is calculated. Meanwhile, a total of 12 parameters of the constructed Hepatitis-B disease are estimated by using real data from Turkey and numerical simulations are achieved according to these estimated parameter values. With the help of numerical simulations, predictions about the future direction of Hepatitis-B disease are performed and the relationship between the fractional derivative and the integer-order derivative is discussed.en_US
dc.identifier.citationSusam, M. (2022). Hepatit-B hastalıgının kesirli mertebeden matematiksel modeli ve Türkiye’den gerçek veri ile parametre tahmini. (Yayınlanmamış Yüksek Lisans Tezi). Necmettin Erbakan Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Matematik Anabilim Dalı, Konya.en_US
dc.identifier.urihttps://hdl.handle.net/20.500.12452/8247
dc.language.isotren_US
dc.publisherNecmettin Erbakan Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsüen_US
dc.relation.publicationcategoryTezen_US
dc.rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccessen_US
dc.subjectCaputo fractional derivativeen_US
dc.subjectHepatitis-Ben_US
dc.subjectStability analysisen_US
dc.subjectParameter estimationen_US
dc.subjectBasic reproduction numberen_US
dc.subjectExistence and uniquenessen_US
dc.subjectCaputo kesirli türevien_US
dc.subjectHepatit-Ben_US
dc.subjectKararlılık analizien_US
dc.subjectParametre tahminien_US
dc.subjectTemel üreme sayısıen_US
dc.subjectVarlık ve tekliken_US
dc.titleHepatit-B Hastalıgının Kesirli Mertebeden Matematiksel Modeli ve Türkiye’den Gerçek Veri ile Parametre Tahminien_US
dc.title.alternativeFractional-Order Mathematical Modeling of Hepatitis-B Disease and Parameter Estimation with Real Data from Turkeyen_US
dc.typeMaster Thesisen_US

Dosyalar

Orijinal paket
Listeleniyor 1 - 1 / 1
Yükleniyor...
Küçük Resim
İsim:
MUHİTTİN SUSAM.pdf
Boyut:
1.5 MB
Biçim:
Adobe Portable Document Format
Açıklama:
Yüksek Lisans Tezi
Lisans paketi
Listeleniyor 1 - 1 / 1
Küçük Resim Yok
İsim:
license.txt
Boyut:
1.44 KB
Biçim:
Item-specific license agreed upon to submission
Açıklama: