A new computational strategy for solving a fractional-order smoking epidemic model

سال انتشار: 1405
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: انگلیسی
مشاهده: 114

فایل این مقاله در 19 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

JR_JMCS-7-2_007

تاریخ نمایه سازی: 16 تیر 1405

چکیده مقاله:

This study aims to investigate a fractional-order mathematical model that describes smoking behavior, formulated using the Caputo fractional (CF) derivative. which effectively captures long-term memory effects the population is divided into five compartments: potential smokers, current smokers, occasional smokers, permanent quitters, and temporary quitters. The model incorporates several parameters characterizing transition rates between these compartments, allowing for a realistic simulation of smoking dynamics. To obtain efficient approximate solutions, we present a new hybrid approach, both analytical and numerical, which combines the specific general integral transform with the homotopy perturbation method (HPM). Numerical simulations performed in MATLAB for different fractional orders reveal the high precision and numerical performance of the proposed technique. Graphical analyses further highlight the method’s effectiveness in capturing the temporal evolution of the model, confirming the reliability of the hybrid approach in representing such complex dynamical systems.

نویسندگان

Rachid Belgacem

Laboratory of Mathematics and its Applications LMA, Hassiba Benbouali University of Chlef, Algeria.

Ahmed Bokhari

Laboratory of Mathematics and its Applications LMA, Hassiba Benbouali University of Chlef, Algeria.

Boualem Sadaoui

Laboratory of Mathematics, Computer science and Applications, Djilali Bounaama University, Khemis Miliana, Algeria.

مراجع و منابع این مقاله:

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :
  • Abdullah, M., Ahmad, A., Raza, N., Farman, M., Ahmad, M.O. ...
  • Ahmadi, S.A.P., Hosseinzadeh, H., Cherat, A.Y. (۲۰۱۹). A new integral ...
  • Costa, F.S., Soares, J.C.A., Jarosz, S., Sousa, J. Vanterler da ...
  • Kilbas, A.A., Srivastava, H.M., Trujillo, J.J. (۲۰۰۶). Theory and Applications ...
  • Kumar, A., Bansal, S., Aggarwal, S. (۲۰۲۲). A new novel ...
  • Mahgoub, M.A., Mohand, M. (۲۰۱۹) The new integral transform Sawi ...
  • Maitama, S., Zhao, W. (۲۰۱۹). New integral transform: Shehu transforma ...
  • Meddahi, M., Jafari, H., Ncube, M.M. (۲۰۲۱). New general integral ...
  • Rashid, S., Ashraf, R., Jarad, F. (۲۰۲۲) Strong interaction of ...
  • Van den Driessche, P., Watmough, J. (۲۰۰۲). Reproduction numbers and ...
  • Watugala, G.K. (۱۹۹۳). Sumudu transform: A new integral transform to ...
  • نمایش کامل مراجع