<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?><!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD Journal Publishing DTD v3.0 20080202//EN" "http://dtd.nlm.nih.gov/publishing/3.0/journalpublishing3.dtd">
<article xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" dtd-version="3.0" xml:lang="en" article-type="research article">
 <front>
  <journal-meta>
   <journal-id journal-id-type="publisher-id">
    jamp
   </journal-id>
   <journal-title-group>
    <journal-title>
     Journal of Applied Mathematics and Physics
    </journal-title>
   </journal-title-group>
   <issn pub-type="epub">
    2327-4352
   </issn>
   <issn publication-format="print">
    2327-4379
   </issn>
   <publisher>
    <publisher-name>
     Scientific Research Publishing
    </publisher-name>
   </publisher>
  </journal-meta>
  <article-meta>
   <article-id pub-id-type="doi">
    10.4236/jamp.2024.126135
   </article-id>
   <article-id pub-id-type="publisher-id">
    jamp-134195
   </article-id>
   <article-categories>
    <subj-group subj-group-type="heading">
     <subject>
      Articles
     </subject>
    </subj-group>
    <subj-group subj-group-type="Discipline-v2">
     <subject>
      Physics 
     </subject>
     <subject>
       Mathematics
     </subject>
    </subj-group>
   </article-categories>
   <title-group>
    Stochastic Bifurcation of an SIS Epidemic Model with Treatment and Immigration
   </title-group>
   <contrib-group>
    <contrib contrib-type="author" xlink:type="simple">
     <name name-style="western">
      <surname>
       Weipeng
      </surname>
      <given-names>
       Zhang
      </given-names>
     </name> 
     <xref ref-type="aff" rid="aff1"> 
      <sup>1</sup>
     </xref> 
     <xref ref-type="aff" rid="aff2"> 
      <sup>2</sup>
     </xref>
    </contrib>
    <contrib contrib-type="author" xlink:type="simple">
     <name name-style="western">
      <surname>
       Dan
      </surname>
      <given-names>
       Gu
      </given-names>
     </name> 
     <xref ref-type="aff" rid="aff2"> 
      <sup>2</sup>
     </xref>
    </contrib>
   </contrib-group> 
   <aff id="aff1">
    <addr-line>
     aDepartment of Mathematics, Jinan University, Guangzhou, China
    </addr-line> 
   </aff> 
   <aff id="aff2">
    <addr-line>
     aSchool of Mathematics and Statistics, Northeast Normal University, Changchun, China
    </addr-line> 
   </aff> 
   <pub-date pub-type="epub">
    <day>
     07
    </day> 
    <month>
     06
    </month>
    <year>
     2024
    </year>
   </pub-date> 
   <volume>
    12
   </volume> 
   <issue>
    06
   </issue>
   <fpage>
    2254
   </fpage>
   <lpage>
    2280
   </lpage>
   <history>
    <date date-type="received">
     <day>
      21,
     </day>
     <month>
      May
     </month>
     <year>
      2024
     </year>
    </date>
    <date date-type="published">
     <day>
      25,
     </day>
     <month>
      May
     </month>
     <year>
      2024
     </year> 
    </date> 
    <date date-type="accepted">
     <day>
      25,
     </day>
     <month>
      June
     </month>
     <year>
      2024
     </year> 
    </date>
   </history>
   <permissions>
    <copyright-statement>
     © Copyright 2014 by authors and Scientific Research Publishing Inc. 
    </copyright-statement>
    <copyright-year>
     2014
    </copyright-year>
    <license>
     <license-p>
      This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
     </license-p>
    </license>
   </permissions>
   <abstract>
    In this paper, we investigate an SIS model with treatment and immigration. Firstly, the two-dimensional model is simplified by using the stochastic averaging method. Then, we derive the local stability of the stochastic system by computing the Lyapunov exponent of the linearized system. Further, the global stability of the stochastic model is analyzed based on the singular boundary theory. Moreover, we prove that the model undergoes a Hopf bifurcation and a pitchfork bifurcation. Finally, several numerical examples are provided to illustrate the theoretical results. 
   </abstract>
   <kwd-group> 
    <kwd>
     Epidemic Model
    </kwd> 
    <kwd>
      Stochastic Averaging Method
    </kwd> 
    <kwd>
      Singular Boundary Theory
    </kwd> 
    <kwd>
     Stochastic Bifurcation
    </kwd>
   </kwd-group>
  </article-meta>
 </front>
 <body>
  <sec id="s1">
   <title>1. Introduction</title>
   <p>The study of infectious disease models plays a significant role in understanding and managing public health, socioeconomic factors, and maintaining social order. Researchers can perform mathematical analysis of epidemics based on classical models of infectious diseases by incorporating new factors and variables, providing a powerful tool for disease monitoring, prevention and control. The SIS epidemic model is one of the fundamental and critical dynamical models used to describe the spread of certain diseases, such as flu, the common cold, some venereal diseases, etc. It divides the total population into susceptible individuals S, and infected individuals I, for modeling. It suggests that individuals who have been infected and cured may still remain susceptible to the disease without gaining lifelong immunity. In other words, cured individuals can become reinfected with the same disease.</p>
   <p>The transmission of infectious diseases is closely related to population immigration. The movement of population between different regions within a country has a significant impact on the spread of infectious diseases. Therefore, it is of crucial importance to incorporate the factor of immigration into epidemic models and investigate their influence on disease transmission. For instance, the authors have taken into account the factor of immigration in their study on epidemic models <xref ref-type="bibr" rid="scirp.134195-1">
     [1]
    </xref> <xref ref-type="bibr" rid="scirp.134195-2">
     [2]
    </xref> <xref ref-type="bibr" rid="scirp.134195-3">
     [3]
    </xref>.</p>
   <p>As medical technology advances, many diseases now have corresponding treatments. Flu, for example, can be treated with medication. Thus, in addition to immigration factors, treatment also affects the spread of the disease. To better reflect real-world situations, many researchers have incorporated treatment into epidemiological models <xref ref-type="bibr" rid="scirp.134195-4">
     [4]
    </xref> <xref ref-type="bibr" rid="scirp.134195-5">
     [5]
    </xref> <xref ref-type="bibr" rid="scirp.134195-6">
     [6]
    </xref>. For example, Buonomo et al. <xref ref-type="bibr" rid="scirp.134195-4">
     [4]
    </xref> considered an epidemiological model with treatment and vaccination, assuming that the cure rate of an infectious disease is proportional to the number of infected individuals. However, healthcare resources are actually limited, and it is important for each city to have appropriate treatment capacity to avoid unnecessary costs and the risk of disease outbreaks. If the treatment capacity is too large, the city will afford unnecessary expenses. Conversely, if the capacity is too small, it may not be able to effectively control disease outbreaks. Therefore, it is crucial to determine the treatment capacity for a specific disease in order to achieve rational allocation and efficient utilization of resources. Further, in <xref ref-type="bibr" rid="scirp.134195-5">
     [5]
    </xref> <xref ref-type="bibr" rid="scirp.134195-6">
     [6]
    </xref>, researchers use</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        T 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         I 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mrow> 
       <mo>
         { 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mtable columnalign="left"> 
         <mtr columnalign="left"> 
          <mtd columnalign="left"> 
           <mrow> 
            <mi>
              ρ 
            </mi> 
            <mi>
              I 
            </mi> 
            <mo>
              , 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mtd> 
          <mtd columnalign="left"> 
           <mrow> 
            <mn>
              0 
            </mn> 
            <mo>
              ≤ 
            </mo> 
            <mi>
              I 
            </mi> 
            <mo>
              ≤ 
            </mo> 
            <msub> 
             <mi>
               I 
             </mi> 
             <mi>
               k 
             </mi> 
            </msub> 
            <mo>
              , 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mtd> 
         </mtr> 
         <mtr columnalign="left"> 
          <mtd columnalign="left"> 
           <mrow> 
            <mi>
              K 
            </mi> 
            <mo>
              = 
            </mo> 
            <mi>
              ρ 
            </mi> 
            <msub> 
             <mi>
               I 
             </mi> 
             <mi>
               k 
             </mi> 
            </msub> 
            <mo>
              , 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mtd> 
          <mtd columnalign="left"> 
           <mrow> 
            <mi>
              I 
            </mi> 
            <mo>
              &gt; 
            </mo> 
            <msub> 
             <mi>
               I 
             </mi> 
             <mi>
               k 
             </mi> 
            </msub> 
            <mo>
              , 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mtd> 
         </mtr> 
        </mtable> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math></p>
   <p>as the treatment rate for infectious diseases. Specifically, when the population of infected individuals is high, the treatment rate remains constant. In turn, when the number of infected individuals is small, the treatment rate is proportional to the number of infected individuals.</p>
   <p>Saikh et al. <xref ref-type="bibr" rid="scirp.134195-7">
     [7]
    </xref> considered the following SIS model with immigration and treatment</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mrow> 
       <mo>
         { 
       </mo> 
       <mtable columnalign="left"> 
        <mtr> 
         <mtd> 
          <mtext>
            d 
          </mtext> 
          <mi>
            S 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mi>
             t 
           </mi> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mo>
            = 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mi>
              R 
            </mi> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mi>
              λ 
            </mi> 
            <mi>
              S 
            </mi> 
            <mi>
              I 
            </mi> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mi>
              d 
            </mi> 
            <mi>
              S 
            </mi> 
            <mo>
              + 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mrow> 
              <mn>
                1 
              </mn> 
              <mo>
                − 
              </mo> 
              <mi>
                r 
              </mi> 
             </mrow> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
            <mi>
              Λ 
            </mi> 
            <mo>
              + 
            </mo> 
            <mi>
              T 
            </mi> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mi>
               I 
             </mi> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mtext>
            d 
          </mtext> 
          <mi>
            t 
          </mi> 
          <mn>
            , 
          </mn> 
         </mtd> 
        </mtr> 
        <mtr> 
         <mtd> 
          <mtext>
            d 
          </mtext> 
          <mi>
            I 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mi>
             t 
           </mi> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mo>
            = 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mi>
              λ 
            </mi> 
            <mi>
              S 
            </mi> 
            <mi>
              I 
            </mi> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mrow> 
              <mi>
                d 
              </mi> 
              <mo>
                + 
              </mo> 
              <mi>
                μ 
              </mi> 
             </mrow> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
            <mi>
              I 
            </mi> 
            <mo>
              + 
            </mo> 
            <mi>
              r 
            </mi> 
            <mi>
              Λ 
            </mi> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mi>
              T 
            </mi> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mi>
               I 
             </mi> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mtext>
            d 
          </mtext> 
          <mi>
            t 
          </mi> 
          <mn>
            , 
          </mn> 
         </mtd> 
        </mtr> 
       </mtable> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math></p>
   <p>where 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        S 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         t 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> and 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        I 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         t 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> denote the susceptible and infectious individuals at time t, respectively. 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        T 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         I 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> represents a segmented treatment function, Λ is a constant flow of immigrants in unit time and r denotes the proportion of infected individuals among the immigrants.</p>
   <p>In epidemiological models, the bilinear incidence rate 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        β 
      </mi> 
      <mi>
        S 
      </mi> 
      <mi>
        I 
      </mi> 
     </mrow> 
    </math> is commonly used to simulate disease transmission. However, epidemiological models with nonlinear incidence rates exhibit more complex dynamical behavior. Liu et al. <xref ref-type="bibr" rid="scirp.134195-8">
     [8]
    </xref> <xref ref-type="bibr" rid="scirp.134195-9">
     [9]
    </xref> investigated the dynamics of SEIRS and SIRS models with a general form of nonlinear incidence rate 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        β 
      </mi> 
      <msup> 
       <mi>
         I 
       </mi> 
       <mi>
         p 
       </mi> 
      </msup> 
      <msup> 
       <mi>
         S 
       </mi> 
       <mi>
         q 
       </mi> 
      </msup> 
     </mrow> 
    </math>. Based on this, Liu <xref ref-type="bibr" rid="scirp.134195-10">
     [10]
    </xref> studied a model with nonlinear incidence rate 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        β 
      </mi> 
      <mi>
        S 
      </mi> 
      <msup> 
       <mi>
         I 
       </mi> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msup> 
     </mrow> 
    </math> and analyzed its dynamical behavior. Motivated by the above literature and <xref ref-type="bibr" rid="scirp.134195-11">
     [11]
    </xref>, we consider an SIS model with immigration and treatment and assume that the population recruitment rate is related to the total population size. Therefore, we obtain that when 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mn>
        0 
      </mn> 
      <mo>
        ≤ 
      </mo> 
      <mi>
        I 
      </mi> 
      <mo>
        ≤ 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         I 
       </mi> 
       <mi>
         k 
       </mi> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math>,</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mrow> 
       <mo>
         { 
       </mo> 
       <mtable columnalign="left"> 
        <mtr> 
         <mtd> 
          <mtext>
            d 
          </mtext> 
          <mi>
            S 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mi>
             t 
           </mi> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mo>
            = 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mi>
              b 
            </mi> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mrow> 
              <mi>
                S 
              </mi> 
              <mo>
                + 
              </mo> 
              <mi>
                I 
              </mi> 
             </mrow> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mi>
              λ 
            </mi> 
            <mi>
              S 
            </mi> 
            <msup> 
             <mi>
               I 
             </mi> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
            </msup> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mi>
              d 
            </mi> 
            <mi>
              S 
            </mi> 
            <mo>
              + 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mrow> 
              <mn>
                1 
              </mn> 
              <mo>
                − 
              </mo> 
              <mi>
                r 
              </mi> 
             </mrow> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
            <mi>
              Λ 
            </mi> 
            <mo>
              + 
            </mo> 
            <mi>
              ρ 
            </mi> 
            <mi>
              I 
            </mi> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mtext>
            d 
          </mtext> 
          <mi>
            t 
          </mi> 
          <mn>
            , 
          </mn> 
         </mtd> 
        </mtr> 
        <mtr> 
         <mtd> 
          <mtext>
            d 
          </mtext> 
          <mi>
            I 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mi>
             t 
           </mi> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mo>
            = 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mi>
              λ 
            </mi> 
            <mi>
              S 
            </mi> 
            <msup> 
             <mi>
               I 
             </mi> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
            </msup> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mrow> 
              <mi>
                d 
              </mi> 
              <mo>
                + 
              </mo> 
              <mi>
                μ 
              </mi> 
             </mrow> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
            <mi>
              I 
            </mi> 
            <mo>
              + 
            </mo> 
            <mi>
              r 
            </mi> 
            <mi>
              Λ 
            </mi> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mi>
              ρ 
            </mi> 
            <mi>
              I 
            </mi> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mtext>
            d 
          </mtext> 
          <mi>
            t 
          </mi> 
          <mn>
            , 
          </mn> 
         </mtd> 
        </mtr> 
       </mtable> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math>(1)</p>
   <p>and when 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        I 
      </mi> 
      <mo>
        &gt; 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         I 
       </mi> 
       <mi>
         k 
       </mi> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math>,</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mrow> 
       <mo>
         { 
       </mo> 
       <mtable columnalign="left"> 
        <mtr> 
         <mtd> 
          <mtext>
            d 
          </mtext> 
          <mi>
            S 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mi>
             t 
           </mi> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mo>
            = 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mi>
              b 
            </mi> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mrow> 
              <mi>
                S 
              </mi> 
              <mo>
                + 
              </mo> 
              <mi>
                I 
              </mi> 
             </mrow> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mi>
              λ 
            </mi> 
            <mi>
              S 
            </mi> 
            <msup> 
             <mi>
               I 
             </mi> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
            </msup> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mi>
              d 
            </mi> 
            <mi>
              S 
            </mi> 
            <mo>
              + 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mrow> 
              <mn>
                1 
              </mn> 
              <mo>
                − 
              </mo> 
              <mi>
                r 
              </mi> 
             </mrow> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
            <mi>
              Λ 
            </mi> 
            <mo>
              + 
            </mo> 
            <mi>
              K 
            </mi> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mtext>
            d 
          </mtext> 
          <mi>
            t 
          </mi> 
          <mn>
            , 
          </mn> 
         </mtd> 
        </mtr> 
        <mtr> 
         <mtd> 
          <mtext>
            d 
          </mtext> 
          <mi>
            I 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mi>
             t 
           </mi> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mo>
            = 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mi>
              λ 
            </mi> 
            <mi>
              S 
            </mi> 
            <msup> 
             <mi>
               I 
             </mi> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
            </msup> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mrow> 
              <mi>
                d 
              </mi> 
              <mo>
                + 
              </mo> 
              <mi>
                μ 
              </mi> 
             </mrow> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
            <mi>
              I 
            </mi> 
            <mo>
              + 
            </mo> 
            <mi>
              r 
            </mi> 
            <mi>
              Λ 
            </mi> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mi>
              K 
            </mi> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mtext>
            d 
          </mtext> 
          <mi>
            t 
          </mi> 
          <mn>
            . 
          </mn> 
         </mtd> 
        </mtr> 
       </mtable> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math>(2)</p>
   <p>Based on the biological significance, all the parameters of model (1) and (2) are positive constants. Furthermore, the significance of parameters in model (1) and (2) is shown in <xref ref-type="table" rid="table1">
     Table 1
    </xref>.</p>
   <table-wrap id="table1">
    <label>
     <xref ref-type="table" rid="table1">
      Table 1
     </xref></label>
    <caption>
     <title>
      <xref ref-type="bibr" rid="scirp.134195-"></xref>Table 1. The significance of parameters in model (1) and (2).</title>
    </caption>
    <table class="MsoTableGrid custom-table" border="0" cellspacing="0" cellpadding="0"> 
     <tr> 
      <td class="custom-bottom-td aleft" width="29.62%"><p style="text-align:left">Parameter</p></td> 
      <td class="custom-bottom-td aleft" width="70.38%"><p style="text-align:left">Significance</p></td> 
     </tr> 
     <tr> 
      <td class="custom-top-td aleft" width="29.62%"><p style="text-align:left">b</p></td> 
      <td class="custom-top-td aleft" width="70.38%"><p style="text-align:left">Birth rate</p></td> 
     </tr> 
     <tr> 
      <td class="aleft" width="29.62%"><p style="text-align:left">λ</p></td> 
      <td class="aleft" width="70.38%"><p style="text-align:left">Force of infection or disease incidence</p></td> 
     </tr> 
     <tr> 
      <td class="aleft" width="29.62%"><p style="text-align:left">d</p></td> 
      <td class="aleft" width="70.38%"><p style="text-align:left">Natural death rate</p></td> 
     </tr> 
     <tr> 
      <td class="aleft" width="29.62%"><p style="text-align:left">μ</p></td> 
      <td class="aleft" width="70.38%"><p style="text-align:left">Disease related death rate</p></td> 
     </tr> 
     <tr> 
      <td class="aleft" width="29.62%"><p style="text-align:left">ρ</p></td> 
      <td class="aleft" width="70.38%"><p style="text-align:left">Treatment rate</p></td> 
     </tr> 
     <tr> 
      <td class="aleft" width="29.62%"><p style="text-align:left">Λ</p></td> 
      <td class="aleft" width="70.38%"><p style="text-align:left">Constant flow of immigrants in unit time</p></td> 
     </tr> 
    </table>
   </table-wrap>
   <p>By computation, we can obtain that if 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        r 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        0 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math> and 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        d 
      </mi> 
      <mo>
        &gt; 
      </mo> 
      <mi>
        b 
      </mi> 
     </mrow> 
    </math>, model (1) has a disease-free equilibrium 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         E 
       </mi> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </msub> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mi>
           Λ 
         </mi> 
         <mo>
           / 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mi>
              d 
            </mi> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mi>
              b 
            </mi> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <mn>
          ,0 
        </mn> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math>. If 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         B 
       </mi> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
      </msub> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        2 
      </mn> 
      <msqrt> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           A 
         </mi> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </msub> 
        <msub> 
         <mi>
           C 
         </mi> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </msub> 
       </mrow> 
      </msqrt> 
     </mrow> 
    </math>, 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msup> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mrow> 
           <mrow> 
            <msub> 
             <mi>
               B 
             </mi> 
             <mn>
               1 
             </mn> 
            </msub> 
           </mrow> 
           <mo>
             / 
           </mo> 
           <mrow> 
            <msub> 
             <mi>
               A 
             </mi> 
             <mn>
               1 
             </mn> 
            </msub> 
           </mrow> 
          </mrow> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mi>
             B 
           </mi> 
           <mo>
             / 
           </mo> 
           <mi>
             A 
           </mi> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msup> 
      <mo>
        &gt; 
      </mo> 
      <mrow> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            b 
          </mi> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mi>
            d 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mo>
         / 
       </mo> 
       <mi>
         λ 
       </mi> 
      </mrow> 
      <mo>
        &gt; 
      </mo> 
      <mn>
        0 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math> and 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        μ 
      </mi> 
      <mo>
        &gt; 
      </mo> 
      <mi>
        b 
      </mi> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <mi>
        d 
      </mi> 
     </mrow> 
    </math>, system (1) has a positive equilibrium point 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         E 
       </mi> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
      </msub> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           S 
         </mi> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </msub> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
        <msub> 
         <mi>
           I 
         </mi> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math>, where</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mtable columnalign="left"> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <mi>
          A 
        </mi> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mi>
          λ 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            b 
          </mi> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mi>
            d 
          </mi> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mi>
            μ 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mi>
          B 
        </mi> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mi>
          λ 
        </mi> 
        <mi>
          Λ 
        </mi> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
       </mtd> 
      </mtr> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <msub> 
         <mi>
           A 
         </mi> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </msub> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <msup> 
         <mi>
           λ 
         </mi> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msup> 
        <msup> 
         <mi>
           Λ 
         </mi> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msup> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mn>
          3 
        </mn> 
        <mi>
          λ 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            b 
          </mi> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mi>
            d 
          </mi> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mi>
            μ 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            b 
          </mi> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mi>
            d 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            d 
          </mi> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mi>
            μ 
          </mi> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mi>
            ρ 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
       </mtd> 
      </mtr> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <msub> 
         <mi>
           C 
         </mi> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </msub> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <msup> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mi>
             b 
           </mi> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <mi>
             d 
           </mi> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msup> 
        <msup> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mi>
             d 
           </mi> 
           <mo>
             + 
           </mo> 
           <mi>
             μ 
           </mi> 
           <mo>
             + 
           </mo> 
           <mi>
             ρ 
           </mi> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msup> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mn>
          3 
        </mn> 
        <mi>
          λ 
        </mi> 
        <msup> 
         <mi>
           Λ 
         </mi> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msup> 
        <mi>
          r 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            b 
          </mi> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mi>
            d 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
       </mtd> 
      </mtr> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <msub> 
         <mi>
           S 
         </mi> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </msub> 
        <mn> 
         <mo>
           = 
         </mo> 
        </mn> 
        <mfrac> 
         <mrow> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mi>
              b 
            </mi> 
            <mo>
              + 
            </mo> 
            <mi>
              ρ 
            </mi> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
          <msub> 
           <mi>
             I 
           </mi> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
          </msub> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mi>
              r 
            </mi> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mi>
            Λ 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mi>
            λ 
          </mi> 
          <msubsup> 
           <mi>
             I 
           </mi> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msubsup> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mi>
            b 
          </mi> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mi>
            d 
          </mi> 
         </mrow> 
        </mfrac> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <msub> 
         <mi>
           I 
         </mi> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </msub> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mfrac> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mi>
             B 
           </mi> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
          </msub> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mi>
             A 
           </mi> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
          </msub> 
         </mrow> 
        </mfrac> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mfrac> 
         <mi>
           B 
         </mi> 
         <mi>
           A 
         </mi> 
        </mfrac> 
        <mn>
          . 
        </mn> 
       </mtd> 
      </mtr> 
     </mtable> 
    </math></p>
   <p>Similarly, if 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        r 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mrow> 
       <mi>
         K 
       </mi> 
       <mo>
         / 
       </mo> 
       <mi>
         Λ 
       </mi> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> and 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        d 
      </mi> 
      <mo>
        &gt; 
      </mo> 
      <mi>
        b 
      </mi> 
     </mrow> 
    </math>, model (2) also has a disease-free equilibrium point 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         E 
       </mi> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math>. If 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         B 
       </mi> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msub> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        2 
      </mn> 
      <msqrt> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           A 
         </mi> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msub> 
        <msub> 
         <mi>
           C 
         </mi> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msub> 
       </mrow> 
      </msqrt> 
     </mrow> 
    </math>, 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msup> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mrow> 
           <mrow> 
            <msub> 
             <mi>
               B 
             </mi> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
            </msub> 
           </mrow> 
           <mo>
             / 
           </mo> 
           <mrow> 
            <msub> 
             <mi>
               A 
             </mi> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
            </msub> 
           </mrow> 
          </mrow> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mi>
             B 
           </mi> 
           <mo>
             / 
           </mo> 
           <mi>
             A 
           </mi> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msup> 
      <mo>
        &gt; 
      </mo> 
      <mrow> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            b 
          </mi> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mi>
            d 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mo>
         / 
       </mo> 
       <mi>
         λ 
       </mi> 
      </mrow> 
      <mo>
        &gt; 
      </mo> 
      <mn>
        0 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>, 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        μ 
      </mi> 
      <mo>
        &gt; 
      </mo> 
      <mi>
        b 
      </mi> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <mi>
        d 
      </mi> 
     </mrow> 
    </math> and 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        r 
      </mi> 
      <mo>
        &gt; 
      </mo> 
      <mrow> 
       <mi>
         K 
       </mi> 
       <mo>
         / 
       </mo> 
       <mi>
         Λ 
       </mi> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math>, then model (2) has a positive equilibrium point 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         E 
       </mi> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msub> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           S 
         </mi> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msub> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
        <msub> 
         <mi>
           I 
         </mi> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math>, where</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mtable columnalign="left"> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <msub> 
         <mi>
           A 
         </mi> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msub> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <msup> 
         <mi>
           λ 
         </mi> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msup> 
        <msup> 
         <mi>
           Λ 
         </mi> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msup> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mn>
          3 
        </mn> 
        <mi>
          λ 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            b 
          </mi> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mi>
            d 
          </mi> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mi>
            μ 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            b 
          </mi> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mi>
            d 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            d 
          </mi> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mi>
            μ 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
       </mtd> 
      </mtr> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <msub> 
         <mi>
           C 
         </mi> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msub> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <msup> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mi>
             b 
           </mi> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <mi>
             d 
           </mi> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msup> 
        <msup> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mi>
             d 
           </mi> 
           <mo>
             + 
           </mo> 
           <mi>
             μ 
           </mi> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msup> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mn>
          3 
        </mn> 
        <mi>
          λ 
        </mi> 
        <mi>
          Λ 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            b 
          </mi> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mi>
            d 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            K 
          </mi> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mi>
            r 
          </mi> 
          <mi>
            Λ 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
       </mtd> 
      </mtr> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <msub> 
         <mi>
           S 
         </mi> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msub> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mfrac> 
         <mrow> 
          <mi>
            b 
          </mi> 
          <msub> 
           <mi>
             I 
           </mi> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msub> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mi>
              r 
            </mi> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mi>
            Λ 
          </mi> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mi>
            K 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mi>
            λ 
          </mi> 
          <msubsup> 
           <mi>
             I 
           </mi> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msubsup> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mi>
            b 
          </mi> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mi>
            d 
          </mi> 
         </mrow> 
        </mfrac> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <msub> 
         <mi>
           I 
         </mi> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msub> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mfrac> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mi>
             B 
           </mi> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msub> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mi>
             A 
           </mi> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msub> 
         </mrow> 
        </mfrac> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mfrac> 
         <mi>
           B 
         </mi> 
         <mi>
           A 
         </mi> 
        </mfrac> 
        <mo>
          . 
        </mo> 
       </mtd> 
      </mtr> 
     </mtable> 
    </math></p>
   <p>Actually, many small independent random fluctuations, such as temperature, humidity, etc., often affect population sizes through their small variations <xref ref-type="bibr" rid="scirp.134195-12">
     [12]
    </xref>. Therefore, it is necessary to take into account the effect of random factors in the model. We introduce random perturbations to the parameters b and μ, that is,</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        b 
      </mi> 
      <mtext>
        d 
      </mtext> 
      <mi>
        t 
      </mi> 
      <mo>
        → 
      </mo> 
      <mi>
        b 
      </mi> 
      <mtext>
        d 
      </mtext> 
      <mi>
        t 
      </mi> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         σ 
       </mi> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
      </msub> 
      <mtext>
        d 
      </mtext> 
      <msub> 
       <mi>
         B 
       </mi> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
      </msub> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         t 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mn>
        , 
       <mi> 
       </mi> 
      </mn> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <mi>
        μ 
      </mi> 
      <mtext>
        d 
      </mtext> 
      <mi>
        t 
      </mi> 
      <mo>
        → 
      </mo> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <mi>
        μ 
      </mi> 
      <mtext>
        d 
      </mtext> 
      <mi>
        t 
      </mi> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         σ 
       </mi> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msub> 
      <mtext>
        d 
      </mtext> 
      <msub> 
       <mi>
         B 
       </mi> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msub> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         t 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mn>
        , 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math></p>
   <p>where 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         B 
       </mi> 
       <mi>
         i 
       </mi> 
      </msub> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         t 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          i 
        </mi> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mn>
          1,2 
        </mn> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> are independent one-dimensional Brownian motions, and 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         σ 
       </mi> 
       <mi>
         i 
       </mi> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math> 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          i 
        </mi> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mn>
          1,2 
        </mn> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> are the noise intensities. Thus, system (1) takes the following form</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mrow> 
       <mo>
         { 
       </mo> 
       <mtable columnalign="left"> 
        <mtr> 
         <mtd> 
          <mtext>
            d 
          </mtext> 
          <mi>
            S 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mi>
             t 
           </mi> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mo>
            = 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mo>
             [ 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mi>
              b 
            </mi> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mrow> 
              <mi>
                S 
              </mi> 
              <mo>
                + 
              </mo> 
              <mi>
                I 
              </mi> 
             </mrow> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mi>
              λ 
            </mi> 
            <mi>
              S 
            </mi> 
            <msup> 
             <mi>
               I 
             </mi> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
            </msup> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mi>
              d 
            </mi> 
            <mi>
              S 
            </mi> 
            <mo>
              + 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mrow> 
              <mn>
                1 
              </mn> 
              <mo>
                − 
              </mo> 
              <mi>
                r 
              </mi> 
             </mrow> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
            <mi>
              Λ 
            </mi> 
            <mo>
              + 
            </mo> 
            <mi>
              ρ 
            </mi> 
            <mi>
              I 
            </mi> 
           </mrow> 
           <mo>
             ] 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mtext>
            d 
          </mtext> 
          <mi>
            t 
          </mi> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <msub> 
           <mi>
             σ 
           </mi> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
          </msub> 
          <mrow> 
           <mo>
             [ 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mrow> 
              <mi>
                S 
              </mi> 
              <mo>
                − 
              </mo> 
              <msub> 
               <mi>
                 S 
               </mi> 
               <mn>
                 1 
               </mn> 
              </msub> 
             </mrow> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
            <mo>
              + 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mrow> 
              <mi>
                I 
              </mi> 
              <mo>
                − 
              </mo> 
              <msub> 
               <mi>
                 I 
               </mi> 
               <mn>
                 1 
               </mn> 
              </msub> 
             </mrow> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
           <mo>
             ] 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mtext>
            d 
          </mtext> 
          <msub> 
           <mi>
             B 
           </mi> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
          </msub> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mi>
             t 
           </mi> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mn>
            , 
          </mn> 
         </mtd> 
        </mtr> 
        <mtr> 
         <mtd> 
          <mtext>
            d 
          </mtext> 
          <mi>
            I 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mi>
             t 
           </mi> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mo>
            = 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mo>
             [ 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mi>
              λ 
            </mi> 
            <mi>
              S 
            </mi> 
            <msup> 
             <mi>
               I 
             </mi> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
            </msup> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mrow> 
              <mi>
                d 
              </mi> 
              <mo>
                + 
              </mo> 
              <mi>
                μ 
              </mi> 
              <mo>
                + 
              </mo> 
              <mi>
                ρ 
              </mi> 
             </mrow> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
            <mi>
              I 
            </mi> 
            <mo>
              + 
            </mo> 
            <mi>
              r 
            </mi> 
            <mi>
              Λ 
            </mi> 
           </mrow> 
           <mo>
             ] 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mtext>
            d 
          </mtext> 
          <mi>
            t 
          </mi> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <msub> 
           <mi>
             σ 
           </mi> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msub> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mi>
              I 
            </mi> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <msub> 
             <mi>
               I 
             </mi> 
             <mn>
               1 
             </mn> 
            </msub> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mtext>
            d 
          </mtext> 
          <msub> 
           <mi>
             B 
           </mi> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msub> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mi>
             t 
           </mi> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mn>
            , 
          </mn> 
         </mtd> 
        </mtr> 
       </mtable> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> (3)</p>
   <p>and system (2) transforms into</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mrow> 
       <mo>
         { 
       </mo> 
       <mtable columnalign="left"> 
        <mtr> 
         <mtd> 
          <mtext>
            d 
          </mtext> 
          <mi>
            S 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mi>
             t 
           </mi> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mo>
            = 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mo>
             [ 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mi>
              b 
            </mi> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mrow> 
              <mi>
                S 
              </mi> 
              <mo>
                + 
              </mo> 
              <mi>
                I 
              </mi> 
             </mrow> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mi>
              λ 
            </mi> 
            <mi>
              S 
            </mi> 
            <msup> 
             <mi>
               I 
             </mi> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
            </msup> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mi>
              d 
            </mi> 
            <mi>
              S 
            </mi> 
            <mo>
              + 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mrow> 
              <mn>
                1 
              </mn> 
              <mo>
                − 
              </mo> 
              <mi>
                r 
              </mi> 
             </mrow> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
            <mi>
              Λ 
            </mi> 
            <mo>
              + 
            </mo> 
            <mi>
              K 
            </mi> 
           </mrow> 
           <mo>
             ] 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mtext>
            d 
          </mtext> 
          <mi>
            t 
          </mi> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <msub> 
           <mi>
             σ 
           </mi> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
          </msub> 
          <mrow> 
           <mo>
             [ 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mrow> 
              <mi>
                S 
              </mi> 
              <mo>
                − 
              </mo> 
              <msub> 
               <mi>
                 S 
               </mi> 
               <mn>
                 2 
               </mn> 
              </msub> 
             </mrow> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
            <mo>
              + 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mrow> 
              <mi>
                I 
              </mi> 
              <mo>
                − 
              </mo> 
              <msub> 
               <mi>
                 I 
               </mi> 
               <mn>
                 2 
               </mn> 
              </msub> 
             </mrow> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
           <mo>
             ] 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mtext>
            d 
          </mtext> 
          <msub> 
           <mi>
             B 
           </mi> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
          </msub> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mi>
             t 
           </mi> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mn>
            , 
          </mn> 
         </mtd> 
        </mtr> 
        <mtr> 
         <mtd> 
          <mtext>
            d 
          </mtext> 
          <mi>
            I 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mi>
             t 
           </mi> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mo>
            = 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mo>
             [ 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mi>
              λ 
            </mi> 
            <mi>
              S 
            </mi> 
            <msup> 
             <mi>
               I 
             </mi> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
            </msup> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mrow> 
              <mi>
                d 
              </mi> 
              <mo>
                + 
              </mo> 
              <mi>
                μ 
              </mi> 
             </mrow> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
            <mi>
              I 
            </mi> 
            <mo>
              + 
            </mo> 
            <mi>
              r 
            </mi> 
            <mi>
              Λ 
            </mi> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mi>
              K 
            </mi> 
           </mrow> 
           <mo>
             ] 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mtext>
            d 
          </mtext> 
          <mi>
            t 
          </mi> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <msub> 
           <mi>
             σ 
           </mi> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msub> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mi>
              I 
            </mi> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <msub> 
             <mi>
               I 
             </mi> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
            </msub> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mtext>
            d 
          </mtext> 
          <msub> 
           <mi>
             B 
           </mi> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msub> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mi>
             t 
           </mi> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mn>
            . 
          </mn> 
         </mtd> 
        </mtr> 
       </mtable> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> (4)</p>
   <p>In recent decades, the problem of bifurcation and periodic oscillations of the solutions of epidemic models has received special attention, as researchers have found that the incidence of several infectious diseases such as rubella, mumps, measles and influenza is periodic. As a result, many scholars have studied the bifurcation of some deterministic systems <xref ref-type="bibr" rid="scirp.134195-4">
     [4]
    </xref> <xref ref-type="bibr" rid="scirp.134195-5">
     [5]
    </xref> <xref ref-type="bibr" rid="scirp.134195-6">
     [6]
    </xref> <xref ref-type="bibr" rid="scirp.134195-13">
     [13]
    </xref>. In real life, however, environmental noise is also an important part of the ecosystem <xref ref-type="bibr" rid="scirp.134195-14">
     [14]
    </xref>, which has a profound impact on population and microbial studies. Deterministic models, which do not take into account environmental fluctuations, are unable to accurately reflect the actual situation. Since the transmission process of infectious diseases is stochastic in nature, the stochastic differential equation is more suitable to describe the spread of infectious diseases <xref ref-type="bibr" rid="scirp.134195-15">
     [15]
    </xref>. In previous studies, many scholars have studied the stochastic bifurcation of Marchuk model, HAB model, Logistic model and chemostat model <xref ref-type="bibr" rid="scirp.134195-16">
     [16]
    </xref> <xref ref-type="bibr" rid="scirp.134195-17">
     [17]
    </xref> <xref ref-type="bibr" rid="scirp.134195-18">
     [18]
    </xref> <xref ref-type="bibr" rid="scirp.134195-19">
     [19]
    </xref> <xref ref-type="bibr" rid="scirp.134195-20">
     [20]
    </xref> <xref ref-type="bibr" rid="scirp.134195-21">
     [21]
    </xref>. Most of them utilize stochastic averaging method to simplify stochastic models, analyze local stability by solving Lyapunov exponent, investigate global stability based on singular boundary theory, and analyze stochastic D-bifurcation and P-bifurcation of models. In addition, some scholars have studied pitchfork bifurcation and Hopf bifurcation of stochastic systems <xref ref-type="bibr" rid="scirp.134195-17">
     [17]
    </xref> <xref ref-type="bibr" rid="scirp.134195-18">
     [18]
    </xref>. To the best of our knowledge, there is no literature considering the stochastic bifurcation of model (3) and (4). Hence, this paper will focus on the bifurcation in stochastic system (3) and (4).</p>
   <p>The rest of the paper is organized as follows. Section 2 provides some preliminaries for this paper. Section 3 simplifies model (3) and (4) by using stochastic averaging method. Section 4 investigates the stochastic stability of model (3) and (4). Section 5 obtains conditions for the occurrence of stochastic Hopf bifurcation and stochastic pitchfork bifurcation. Section 6 presents numerical examples to verify the theoretical results. Finally, Section 7 ends the paper with a conclusion.</p>
  </sec><sec id="s2">
   <title>2. Preliminaries</title>
   <p>In this section, we present some preliminaries that will be used in the subsequent sections to establish stochastic stability and stochastic bifurcation. Before proving the main theorem, we give some definitions.</p>
   <p>Definition 2.1. (D-bifurcation) <xref ref-type="bibr" rid="scirp.134195-17">
     [17]
    </xref> <xref ref-type="bibr" rid="scirp.134195-22">
     [22]
    </xref>. Dynamical bifurcation is concerned with a family random dynamical systems which is differential and has invariant measure 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         μ 
       </mi> 
       <mi>
         α 
       </mi> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math>. If there exist a constant 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         α 
       </mi> 
       <mi>
         D 
       </mi> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math> satisfying in any neighborhood of 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         α 
       </mi> 
       <mi>
         D 
       </mi> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math>, there exist another constant 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
       α 
     </mi> 
    </math> and the corresponding invariant measure 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         ν 
       </mi> 
       <mi>
         α 
       </mi> 
      </msub> 
      <mo>
        ≠ 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         μ 
       </mi> 
       <mi>
         α 
       </mi> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math> satisfying 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         ν 
       </mi> 
       <mi>
         α 
       </mi> 
      </msub> 
      <mo>
        → 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         μ 
       </mi> 
       <mi>
         α 
       </mi> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math> as 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        α 
      </mi> 
      <mo>
        → 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         α 
       </mi> 
       <mi>
         D 
       </mi> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math>. Then, the constant 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         α 
       </mi> 
       <mi>
         D 
       </mi> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math> is a point of D-bifurcation.</p>
   <p>Definition 2.2. (P-bifurcation) <xref ref-type="bibr" rid="scirp.134195-17">
     [17]
    </xref> <xref ref-type="bibr" rid="scirp.134195-22">
     [22]
    </xref>. Phenomenological bifurcation is concerned with the change in the shape of stationary probability density of a family random dynamical systems as the change of the parameter. If there exists a constant 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         α 
       </mi> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math> satisfying in any neighborhood of 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         α 
       </mi> 
       <mi>
         P 
       </mi> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math>, there exist other two constant 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         α 
       </mi> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math>, 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         α 
       </mi> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math> and their corresponding invariant measures 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         p 
       </mi> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           α 
         </mi> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </msub> 
       </mrow> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math>, 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         p 
       </mi> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           α 
         </mi> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msub> 
       </mrow> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math> satisfying 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         p 
       </mi> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           α 
         </mi> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </msub> 
       </mrow> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math> and 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         p 
       </mi> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           α 
         </mi> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msub> 
       </mrow> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math> are not equivalent. Then the constant 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         α 
       </mi> 
       <mi>
         P 
       </mi> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math> is a point of phenomenological bifurcation.</p>
   <p>Definition 2.3. (Stochastic pitchfork bifurcation) <xref ref-type="bibr" rid="scirp.134195-17">
     [17]
    </xref>.</p>
   <p>In the viewpoint of dynamical bifurcation: If there exists a constant 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         μ 
       </mi> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math> satisfies the following conditions:</p>
   <p>(i) When 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        μ 
      </mi> 
      <mo>
        &lt; 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         μ 
       </mi> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math>, the stochastic differential equation has only one invariant measure 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         ν 
       </mi> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math>, moreover 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         ν 
       </mi> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math> is stable, i.e., the maximum Lyapunov exponent is negative.</p>
   <p>(ii) When 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        μ 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         μ 
       </mi> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math>, the invariant measures 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         ν 
       </mi> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math> loses its stability and becomes unstable, i.e., the maximum Lyapunov exponent is positive.</p>
   <p>(iii) When 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        μ 
      </mi> 
      <mo>
        &gt; 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         μ 
       </mi> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math>, the stochastic differential equation has three invariant measures 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         ν 
       </mi> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </msub> 
      <mn>
        , 
       <mi> 
       </mi> 
      </mn> 
      <msub> 
       <mi>
         ν 
       </mi> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math> and 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         ν 
       </mi> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math>, both 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         ν 
       </mi> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math> and 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         ν 
       </mi> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math> are stable, i.e., their maximum Lyapunov exponents are both negative.</p>
   <p>If the bifurcation of a stochastic differential equation has the above characteristics, then the stochastic differential equation undergoes a stochastic pitchfork bifurcation at 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        μ 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         μ 
       </mi> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math>.</p>
   <p>Definition 2.4. (Stochastic Hopf bifurcation) <xref ref-type="bibr" rid="scirp.134195-17">
     [17]
    </xref> In the viewpoint of phenomenological bifurcation: The stationary solution of the FPK equation which is corresponded with the stochastic differential equation changes from peak to crater.</p>
  </sec><sec id="s3">
   <title>3. Model Transformation</title>
   <sec id="s3_1">
    <title>3.1. Analysis of Model (3)</title>
    <p>Let 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </msub> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mi>
         S 
       </mi> 
       <mo>
         − 
       </mo> 
       <msub> 
        <mi>
          S 
        </mi> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math>, 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          y 
        </mi> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </msub> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mi>
         I 
       </mi> 
       <mo>
         − 
       </mo> 
       <msub> 
        <mi>
          I 
        </mi> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math>, and substitute them into model (3),</p>
    <p>
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mrow> 
        <mo>
          { 
        </mo> 
        <mtable columnalign="left"> 
         <mtr> 
          <mtd> 
           <mtext>
             d 
           </mtext> 
           <msub> 
            <mi>
              x 
            </mi> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </msub> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mi>
              t 
            </mi> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
           <mo>
             = 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mo>
              [ 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mrow> 
              <mo>
                ( 
              </mo> 
              <mrow> 
               <mi>
                 b 
               </mi> 
               <mo>
                 − 
               </mo> 
               <mi>
                 d 
               </mi> 
               <mo>
                 − 
               </mo> 
               <mi>
                 λ 
               </mi> 
               <msubsup> 
                <mi>
                  I 
                </mi> 
                <mn>
                  1 
                </mn> 
                <mn>
                  2 
                </mn> 
               </msubsup> 
              </mrow> 
              <mo>
                ) 
              </mo> 
             </mrow> 
             <msub> 
              <mi>
                x 
              </mi> 
              <mn>
                1 
              </mn> 
             </msub> 
             <mrow> 
              <mo>
                ( 
              </mo> 
              <mi>
                t 
              </mi> 
              <mo>
                ) 
              </mo> 
             </mrow> 
            </mrow> 
           </mrow> 
           <mo>
             + 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mi>
               b 
             </mi> 
             <mo>
               + 
             </mo> 
             <mi>
               ρ 
             </mi> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
             <mi>
               λ 
             </mi> 
             <msub> 
              <mi>
                S 
              </mi> 
              <mn>
                1 
              </mn> 
             </msub> 
             <msub> 
              <mi>
                I 
              </mi> 
              <mn>
                1 
              </mn> 
             </msub> 
            </mrow> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
           <msub> 
            <mi>
              y 
            </mi> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </msub> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mi>
              t 
            </mi> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
           <mi>
             λ 
           </mi> 
           <msub> 
            <mi>
              I 
            </mi> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </msub> 
           <msub> 
            <mi>
              x 
            </mi> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </msub> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mi>
              t 
            </mi> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
           <msub> 
            <mi>
              y 
            </mi> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </msub> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mi>
              t 
            </mi> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mtd> 
         </mtr> 
         <mtr> 
          <mtd> 
           <mtext>
               
           </mtext> 
           <mtext>
               
           </mtext> 
           <mtext>
               
           </mtext> 
           <mtext>
               
           </mtext> 
           <mtext>
               
           </mtext> 
           <mtext>
               
           </mtext> 
           <mtext>
               
           </mtext> 
           <mtext>
               
           </mtext> 
           <mtext>
               
           </mtext> 
           <mtext>
               
           </mtext> 
           <mtext>
               
           </mtext> 
           <mtext>
               
           </mtext> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <mi>
             λ 
           </mi> 
           <msub> 
            <mi>
              S 
            </mi> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </msub> 
           <msubsup> 
            <mi>
              y 
            </mi> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msubsup> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mi>
              t 
            </mi> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mrow> 
             <mi>
               λ 
             </mi> 
             <msub> 
              <mi>
                x 
              </mi> 
              <mn>
                1 
              </mn> 
             </msub> 
             <mrow> 
              <mo>
                ( 
              </mo> 
              <mi>
                t 
              </mi> 
              <mo>
                ) 
              </mo> 
             </mrow> 
             <msubsup> 
              <mi>
                y 
              </mi> 
              <mn>
                1 
              </mn> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
             </msubsup> 
             <mrow> 
              <mo>
                ( 
              </mo> 
              <mi>
                t 
              </mi> 
              <mo>
                ) 
              </mo> 
             </mrow> 
            </mrow> 
            <mo>
              ] 
            </mo> 
           </mrow> 
           <mtext>
             d 
           </mtext> 
           <mi>
             t 
           </mi> 
           <mo>
             + 
           </mo> 
           <msub> 
            <mi>
              σ 
            </mi> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </msub> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mrow> 
             <msub> 
              <mi>
                x 
              </mi> 
              <mn>
                1 
              </mn> 
             </msub> 
             <mrow> 
              <mo>
                ( 
              </mo> 
              <mi>
                t 
              </mi> 
              <mo>
                ) 
              </mo> 
             </mrow> 
             <mo>
               + 
             </mo> 
             <msub> 
              <mi>
                y 
              </mi> 
              <mn>
                1 
              </mn> 
             </msub> 
             <mrow> 
              <mo>
                ( 
              </mo> 
              <mi>
                t 
              </mi> 
              <mo>
                ) 
              </mo> 
             </mrow> 
            </mrow> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
           <mtext>
             d 
           </mtext> 
           <msub> 
            <mi>
              B 
            </mi> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </msub> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mi>
              t 
            </mi> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
           <mn>
             , 
           </mn> 
          </mtd> 
         </mtr> 
         <mtr> 
          <mtd> 
           <mtext>
             d 
           </mtext> 
           <msub> 
            <mi>
              y 
            </mi> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </msub> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mi>
              t 
            </mi> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
           <mn> 
            <mo>
              = 
            </mo> 
           </mn> 
           <mrow> 
            <mo>
              [ 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mi>
               λ 
             </mi> 
             <msubsup> 
              <mi>
                I 
              </mi> 
              <mn>
                1 
              </mn> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
             </msubsup> 
             <msub> 
              <mi>
                x 
              </mi> 
              <mn>
                1 
              </mn> 
             </msub> 
             <mrow> 
              <mo>
                ( 
              </mo> 
              <mi>
                t 
              </mi> 
              <mo>
                ) 
              </mo> 
             </mrow> 
            </mrow> 
           </mrow> 
           <mo>
             + 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
             <mi>
               λ 
             </mi> 
             <msub> 
              <mi>
                S 
              </mi> 
              <mn>
                1 
              </mn> 
             </msub> 
             <msub> 
              <mi>
                I 
              </mi> 
              <mn>
                1 
              </mn> 
             </msub> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mi>
               d 
             </mi> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mi>
               μ 
             </mi> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mi>
               ρ 
             </mi> 
            </mrow> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
           <msub> 
            <mi>
              y 
            </mi> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </msub> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mi>
              t 
            </mi> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
           <mo>
             + 
           </mo> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
           <mi>
             λ 
           </mi> 
           <msub> 
            <mi>
              I 
            </mi> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </msub> 
           <msub> 
            <mi>
              x 
            </mi> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </msub> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mi>
              t 
            </mi> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
           <msub> 
            <mi>
              y 
            </mi> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </msub> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mi>
              t 
            </mi> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mtd> 
         </mtr> 
         <mtr> 
          <mtd> 
           <mtext>
               
           </mtext> 
           <mtext>
               
           </mtext> 
           <mtext>
               
           </mtext> 
           <mtext>
               
           </mtext> 
           <mtext>
               
           </mtext> 
           <mtext>
               
           </mtext> 
           <mtext>
               
           </mtext> 
           <mtext>
               
           </mtext> 
           <mtext>
               
           </mtext> 
           <mtext>
               
           </mtext> 
           <mtext>
               
           </mtext> 
           <mtext>
               
           </mtext> 
           <mo>
             + 
           </mo> 
           <mi>
             λ 
           </mi> 
           <msub> 
            <mi>
              S 
            </mi> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </msub> 
           <msubsup> 
            <mi>
              y 
            </mi> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msubsup> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mi>
              t 
            </mi> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
           <mo>
             + 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mrow> 
             <mi>
               λ 
             </mi> 
             <msub> 
              <mi>
                x 
              </mi> 
              <mn>
                1 
              </mn> 
             </msub> 
             <mrow> 
              <mo>
                ( 
              </mo> 
              <mi>
                t 
              </mi> 
              <mo>
                ) 
              </mo> 
             </mrow> 
             <msubsup> 
              <mi>
                y 
              </mi> 
              <mn>
                1 
              </mn> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
             </msubsup> 
             <mrow> 
              <mo>
                ( 
              </mo> 
              <mi>
                t 
              </mi> 
              <mo>
                ) 
              </mo> 
             </mrow> 
            </mrow> 
            <mo>
              ] 
            </mo> 
           </mrow> 
           <mtext>
             d 
           </mtext> 
           <mi>
             t 
           </mi> 
           <mo>
             + 
           </mo> 
           <msub> 
            <mi>
              σ 
            </mi> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msub> 
           <msub> 
            <mi>
              y 
            </mi> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </msub> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mi>
              t 
            </mi> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
           <mtext>
             d 
           </mtext> 
           <msub> 
            <mi>
              B 
            </mi> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msub> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mi>
              t 
            </mi> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
           <mn>
             , 
           </mn> 
          </mtd> 
         </mtr> 
        </mtable> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math>(5)</p>
    <p>where</p>
    <p>
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mtable columnalign="left"> 
       <mtr> 
        <mtd> 
         <msub> 
          <mi>
            f 
          </mi> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </msub> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msub> 
            <mi>
              x 
            </mi> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </msub> 
           <mo>
             , 
           </mo> 
           <msub> 
            <mi>
              y 
            </mi> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </msub> 
           <mo>
             , 
           </mo> 
           <mi>
             t 
           </mi> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mo>
           = 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mi>
             b 
           </mi> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <mi>
             d 
           </mi> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <mi>
             λ 
           </mi> 
           <msubsup> 
            <mi>
              I 
            </mi> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msubsup> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
         <msub> 
          <mi>
            x 
          </mi> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </msub> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mi>
            t 
          </mi> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mo>
           + 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mi>
             b 
           </mi> 
           <mo>
             + 
           </mo> 
           <mi>
             ρ 
           </mi> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
           <mi>
             λ 
           </mi> 
           <msub> 
            <mi>
              S 
            </mi> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </msub> 
           <msub> 
            <mi>
              I 
            </mi> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </msub> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
         <msub> 
          <mi>
            y 
          </mi> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </msub> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mi>
            t 
          </mi> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
         <mi>
           λ 
         </mi> 
         <msub> 
          <mi>
            I 
          </mi> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </msub> 
         <msub> 
          <mi>
            x 
          </mi> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </msub> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mi>
            t 
          </mi> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
         <msub> 
          <mi>
            y 
          </mi> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </msub> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mi>
            t 
          </mi> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mtd> 
       </mtr> 
       <mtr> 
        <mtd> 
         <mtext>
             
         </mtext> 
         <mtext>
             
         </mtext> 
         <mtext>
             
         </mtext> 
         <mtext>
             
         </mtext> 
         <mtext>
             
         </mtext> 
         <mtext>
             
         </mtext> 
         <mtext>
             
         </mtext> 
         <mtext>
             
         </mtext> 
         <mtext>
             
         </mtext> 
         <mtext>
             
         </mtext> 
         <mtext>
             
         </mtext> 
         <mtext>
             
         </mtext> 
         <mtext>
             
         </mtext> 
         <mtext>
             
         </mtext> 
         <mtext>
             
         </mtext> 
         <mtext>
             
         </mtext> 
         <mtext>
             
         </mtext> 
         <mtext>
             
         </mtext> 
         <mtext>
             
         </mtext> 
         <mtext>
             
         </mtext> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mi>
           λ 
         </mi> 
         <msub> 
          <mi>
            S 
          </mi> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </msub> 
         <msubsup> 
          <mi>
            y 
          </mi> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
         </msubsup> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mi>
            t 
          </mi> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mi>
           λ 
         </mi> 
         <msub> 
          <mi>
            x 
          </mi> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </msub> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mi>
            t 
          </mi> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
         <msubsup> 
          <mi>
            y 
          </mi> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
         </msubsup> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mi>
            t 
          </mi> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
        </mtd> 
       </mtr> 
       <mtr> 
        <mtd> 
         <msub> 
          <mi>
            f 
          </mi> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
         </msub> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msub> 
            <mi>
              x 
            </mi> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </msub> 
           <mo>
             , 
           </mo> 
           <msub> 
            <mi>
              y 
            </mi> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </msub> 
           <mo>
             , 
           </mo> 
           <mi>
             t 
           </mi> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mo>
           = 
         </mo> 
         <mi>
           λ 
         </mi> 
         <msubsup> 
          <mi>
            I 
          </mi> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
         </msubsup> 
         <msub> 
          <mi>
            x 
          </mi> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </msub> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mi>
            t 
          </mi> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mo>
           + 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
           <mi>
             λ 
           </mi> 
           <msub> 
            <mi>
              S 
            </mi> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </msub> 
           <msub> 
            <mi>
              I 
            </mi> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </msub> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <mi>
             d 
           </mi> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <mi>
             μ 
           </mi> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <mi>
             ρ 
           </mi> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
         <msub> 
          <mi>
            y 
          </mi> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </msub> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mi>
            t 
          </mi> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mo>
           + 
         </mo> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
         <mi>
           λ 
         </mi> 
         <msub> 
          <mi>
            I 
          </mi> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </msub> 
         <msub> 
          <mi>
            x 
          </mi> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </msub> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mi>
            t 
          </mi> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
         <msub> 
          <mi>
            y 
          </mi> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </msub> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mi>
            t 
          </mi> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mtd> 
       </mtr> 
       <mtr> 
        <mtd> 
         <mtext>
             
         </mtext> 
         <mtext>
             
         </mtext> 
         <mtext>
             
         </mtext> 
         <mtext>
             
         </mtext> 
         <mtext>
             
         </mtext> 
         <mtext>
             
         </mtext> 
         <mtext>
             
         </mtext> 
         <mtext>
             
         </mtext> 
         <mtext>
             
         </mtext> 
         <mtext>
             
         </mtext> 
         <mtext>
             
         </mtext> 
         <mtext>
             
         </mtext> 
         <mtext>
             
         </mtext> 
         <mtext>
             
         </mtext> 
         <mtext>
             
         </mtext> 
         <mtext>
             
         </mtext> 
         <mtext>
             
         </mtext> 
         <mtext>
             
         </mtext> 
         <mtext>
             
         </mtext> 
         <mtext>
             
         </mtext> 
         <mo>
           + 
         </mo> 
         <mi>
           λ 
         </mi> 
         <msub> 
          <mi>
            S 
          </mi> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </msub> 
         <msubsup> 
          <mi>
            y 
          </mi> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
         </msubsup> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mi>
            t 
          </mi> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mo>
           + 
         </mo> 
         <mi>
           λ 
         </mi> 
         <msub> 
          <mi>
            x 
          </mi> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </msub> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mi>
            t 
          </mi> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
         <msubsup> 
          <mi>
            y 
          </mi> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
         </msubsup> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mi>
            t 
          </mi> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
        </mtd> 
       </mtr> 
       <mtr> 
        <mtd> 
         <msub> 
          <mi>
            g 
          </mi> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </msub> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msub> 
            <mi>
              x 
            </mi> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </msub> 
           <mo>
             , 
           </mo> 
           <msub> 
            <mi>
              y 
            </mi> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </msub> 
           <mo>
             , 
           </mo> 
           <mi>
             t 
           </mi> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mo>
           = 
         </mo> 
         <msub> 
          <mi>
            σ 
          </mi> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </msub> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msub> 
            <mi>
              x 
            </mi> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </msub> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mi>
              t 
            </mi> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
           <mo>
             + 
           </mo> 
           <msub> 
            <mi>
              y 
            </mi> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </msub> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mi>
              t 
            </mi> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
        </mtd> 
       </mtr> 
       <mtr> 
        <mtd> 
         <msub> 
          <mi>
            g 
          </mi> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
         </msub> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msub> 
            <mi>
              x 
            </mi> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </msub> 
           <mo>
             , 
           </mo> 
           <msub> 
            <mi>
              y 
            </mi> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </msub> 
           <mo>
             , 
           </mo> 
           <mi>
             t 
           </mi> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mo>
           = 
         </mo> 
         <msub> 
          <mi>
            σ 
          </mi> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
         </msub> 
         <msub> 
          <mi>
            y 
          </mi> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </msub> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mi>
            t 
          </mi> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mo>
           . 
         </mo> 
        </mtd> 
       </mtr> 
      </mtable> 
     </math></p>
    <p>Assume that the coefficient of 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
        <mi>
          j 
        </mi> 
       </msubsup> 
       <msubsup> 
        <mi>
          y 
        </mi> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
        <mi>
          k 
        </mi> 
       </msubsup> 
      </mrow> 
     </math> in 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          f 
        </mi> 
        <mi>
          i 
        </mi> 
       </msub> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <msub> 
          <mi>
            x 
          </mi> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </msub> 
         <mn>
           , 
         </mn> 
         <msub> 
          <mi>
            y 
          </mi> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </msub> 
         <mn>
           , 
         </mn> 
         <mi>
           t 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math> is 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          ξ 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           i 
         </mi> 
         <mi>
           j 
         </mi> 
         <mi>
           k 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math>, and the coefficient of 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
        <mi>
          j 
        </mi> 
       </msubsup> 
       <msubsup> 
        <mi>
          y 
        </mi> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
        <mi>
          k 
        </mi> 
       </msubsup> 
      </mrow> 
     </math> in 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <mi>
          i 
        </mi> 
       </msub> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <msub> 
          <mi>
            x 
          </mi> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </msub> 
         <mn>
           , 
         </mn> 
         <msub> 
          <mi>
            y 
          </mi> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </msub> 
         <mn>
           , 
         </mn> 
         <mi>
           t 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math> is 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          η 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           i 
         </mi> 
         <mi>
           j 
         </mi> 
         <mi>
           k 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math>. Introducing standard rescalings <xref ref-type="bibr" rid="scirp.134195-23">
      [23]
     </xref>,</p>
    <p>
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mover accent="true"> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
        <mo>
          ¯ 
        </mo> 
       </mover> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <mn> 
        <mi> 
        </mi> 
       </mn> 
       <mi>
         y 
       </mi> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mover accent="true"> 
        <mi>
          y 
        </mi> 
        <mo>
          ¯ 
        </mo> 
       </mover> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <mn> 
        <mi> 
        </mi> 
       </mn> 
       <mi>
         t 
       </mi> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mover accent="true"> 
        <mi>
          t 
        </mi> 
        <mo>
          ¯ 
        </mo> 
       </mover> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <mn> 
        <mi> 
        </mi> 
       </mn> 
       <msub> 
        <mi>
          ξ 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           i 
         </mi> 
         <mi>
           j 
         </mi> 
         <mi>
           k 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mi>
         ε 
       </mi> 
       <msub> 
        <mover accent="true"> 
         <mi>
           ξ 
         </mi> 
         <mo>
           ¯ 
         </mo> 
        </mover> 
        <mrow> 
         <mi>
           i 
         </mi> 
         <mi>
           j 
         </mi> 
         <mi>
           k 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <mn> 
        <mi> 
        </mi> 
       </mn> 
       <msub> 
        <mi>
          η 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           i 
         </mi> 
         <mi>
           j 
         </mi> 
         <mi>
           k 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msqrt> 
        <mi>
          ε 
        </mi> 
       </msqrt> 
       <msub> 
        <mover accent="true"> 
         <mi>
           η 
         </mi> 
         <mo>
           ¯ 
         </mo> 
        </mover> 
        <mrow> 
         <mi>
           i 
         </mi> 
         <mi>
           j 
         </mi> 
         <mi>
           k 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
      </mrow> 
     </math></p>
    <p>where 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         ε 
       </mi> 
       <mo>
         ≪ 
       </mo> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
      </mrow> 
     </math> is a sufficiently small, 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         i 
       </mi> 
       <mo>
         ∈ 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mo>
          { 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mn>
           1,2 
         </mn> 
        </mrow> 
        <mo>
          } 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math>, 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         j 
       </mi> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <mi>
         k 
       </mi> 
       <mo>
         ∈ 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mo>
          { 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mn>
           0,1,2 
         </mn> 
        </mrow> 
        <mo>
          } 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math>. To simplify the notation, we still use 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <mi>
         y 
       </mi> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <mi>
         t 
       </mi> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <msub> 
        <mi>
          ξ 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           i 
         </mi> 
         <mi>
           j 
         </mi> 
         <mi>
           k 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <msub> 
        <mi>
          η 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           i 
         </mi> 
         <mi>
           j 
         </mi> 
         <mi>
           k 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math> instead of 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mover accent="true"> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
        <mo>
          ¯ 
        </mo> 
       </mover> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <mover accent="true"> 
        <mi>
          y 
        </mi> 
        <mo>
          ¯ 
        </mo> 
       </mover> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <mover accent="true"> 
        <mi>
          t 
        </mi> 
        <mo>
          ¯ 
        </mo> 
       </mover> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <msub> 
        <mover accent="true"> 
         <mi>
           ξ 
         </mi> 
         <mo>
           ¯ 
         </mo> 
        </mover> 
        <mrow> 
         <mi>
           i 
         </mi> 
         <mi>
           j 
         </mi> 
         <mi>
           k 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <msub> 
        <mover accent="true"> 
         <mi>
           η 
         </mi> 
         <mo>
           ¯ 
         </mo> 
        </mover> 
        <mrow> 
         <mi>
           i 
         </mi> 
         <mi>
           j 
         </mi> 
         <mi>
           k 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math>, then</p>
    <p>
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mrow> 
        <mo>
          { 
        </mo> 
        <mtable columnalign="left"> 
         <mtr> 
          <mtd> 
           <mtext>
             d 
           </mtext> 
           <msub> 
            <mi>
              x 
            </mi> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </msub> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mi>
              t 
            </mi> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
           <mo>
             = 
           </mo> 
           <mi>
             ε 
           </mi> 
           <mrow> 
            <mo>
              [ 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mrow> 
              <mo>
                ( 
              </mo> 
              <mrow> 
               <mi>
                 b 
               </mi> 
               <mo>
                 − 
               </mo> 
               <mi>
                 d 
               </mi> 
               <mo>
                 − 
               </mo> 
               <mi>
                 λ 
               </mi> 
               <msubsup> 
                <mi>
                  I 
                </mi> 
                <mn>
                  1 
                </mn> 
                <mn>
                  2 
                </mn> 
               </msubsup> 
              </mrow> 
              <mo>
                ) 
              </mo> 
             </mrow> 
             <msub> 
              <mi>
                x 
              </mi> 
              <mn>
                1 
              </mn> 
             </msub> 
             <mrow> 
              <mo>
                ( 
              </mo> 
              <mi>
                t 
              </mi> 
              <mo>
                ) 
              </mo> 
             </mrow> 
            </mrow> 
           </mrow> 
           <mo>
             + 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mi>
               b 
             </mi> 
             <mo>
               + 
             </mo> 
             <mi>
               ρ 
             </mi> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
             <mi>
               λ 
             </mi> 
             <msub> 
              <mi>
                S 
              </mi> 
              <mn>
                1 
              </mn> 
             </msub> 
             <msub> 
              <mi>
                I 
              </mi> 
              <mn>
                1 
              </mn> 
             </msub> 
            </mrow> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
           <msub> 
            <mi>
              y 
            </mi> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </msub> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mi>
              t 
            </mi> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
           <mi>
             λ 
           </mi> 
           <msub> 
            <mi>
              I 
            </mi> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </msub> 
           <msub> 
            <mi>
              x 
            </mi> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </msub> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mi>
              t 
            </mi> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
           <msub> 
            <mi>
              y 
            </mi> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </msub> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mi>
              t 
            </mi> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mtd> 
         </mtr> 
         <mtr> 
          <mtd> 
           <mtext>
               
           </mtext> 
           <mtext>
               
           </mtext> 
           <mtext>
               
           </mtext> 
           <mtext>
               
           </mtext> 
           <mtext>
               
           </mtext> 
           <mtext>
               
           </mtext> 
           <mtext>
               
           </mtext> 
           <mtext>
               
           </mtext> 
           <mtext>
               
           </mtext> 
           <mtext>
               
           </mtext> 
           <mtext>
               
           </mtext> 
           <mtext>
               
           </mtext> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <mi>
             λ 
           </mi> 
           <msub> 
            <mi>
              S 
            </mi> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </msub> 
           <msubsup> 
            <mi>
              y 
            </mi> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msubsup> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mi>
              t 
            </mi> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mrow> 
             <mi>
               λ 
             </mi> 
             <msub> 
              <mi>
                x 
              </mi> 
              <mn>
                1 
              </mn> 
             </msub> 
             <mrow> 
              <mo>
                ( 
              </mo> 
              <mi>
                t 
              </mi> 
              <mo>
                ) 
              </mo> 
             </mrow> 
             <msubsup> 
              <mi>
                y 
              </mi> 
              <mn>
                1 
              </mn> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
             </msubsup> 
             <mrow> 
              <mo>
                ( 
              </mo> 
              <mi>
                t 
              </mi> 
              <mo>
                ) 
              </mo> 
             </mrow> 
            </mrow> 
            <mo>
              ] 
            </mo> 
           </mrow> 
           <mtext>
             d 
           </mtext> 
           <mi>
             t 
           </mi> 
           <mo>
             + 
           </mo> 
           <msqrt> 
            <mi>
              ε 
            </mi> 
           </msqrt> 
           <msub> 
            <mi>
              σ 
            </mi> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </msub> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mrow> 
             <msub> 
              <mi>
                x 
              </mi> 
              <mn>
                1 
              </mn> 
             </msub> 
             <mrow> 
              <mo>
                ( 
              </mo> 
              <mi>
                t 
              </mi> 
              <mo>
                ) 
              </mo> 
             </mrow> 
             <mo>
               + 
             </mo> 
             <msub> 
              <mi>
                y 
              </mi> 
              <mn>
                1 
              </mn> 
             </msub> 
             <mrow> 
              <mo>
                ( 
              </mo> 
              <mi>
                t 
              </mi> 
              <mo>
                ) 
              </mo> 
             </mrow> 
            </mrow> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
           <mtext>
             d 
           </mtext> 
           <msub> 
            <mi>
              B 
            </mi> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </msub> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mi>
              t 
            </mi> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
           <mn>
             , 
           </mn> 
          </mtd> 
         </mtr> 
         <mtr> 
          <mtd> 
           <mtext>
             d 
           </mtext> 
           <msub> 
            <mi>
              y 
            </mi> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </msub> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mi>
              t 
            </mi> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
           <mn> 
            <mo>
              = 
            </mo> 
           </mn> 
           <mi>
             ε 
           </mi> 
           <mrow> 
            <mo>
              [ 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mi>
               λ 
             </mi> 
             <msubsup> 
              <mi>
                I 
              </mi> 
              <mn>
                1 
              </mn> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
             </msubsup> 
             <msub> 
              <mi>
                x 
              </mi> 
              <mn>
                1 
              </mn> 
             </msub> 
             <mrow> 
              <mo>
                ( 
              </mo> 
              <mi>
                t 
              </mi> 
              <mo>
                ) 
              </mo> 
             </mrow> 
            </mrow> 
           </mrow> 
           <mo>
             + 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
             <mi>
               λ 
             </mi> 
             <msub> 
              <mi>
                S 
              </mi> 
              <mn>
                1 
              </mn> 
             </msub> 
             <msub> 
              <mi>
                I 
              </mi> 
              <mn>
                1 
              </mn> 
             </msub> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mi>
               d 
             </mi> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mi>
               μ 
             </mi> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mi>
               ρ 
             </mi> 
            </mrow> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
           <msub> 
            <mi>
              y 
            </mi> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </msub> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mi>
              t 
            </mi> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
           <mo>
             + 
           </mo> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
           <mi>
             λ 
           </mi> 
           <msub> 
            <mi>
              I 
            </mi> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </msub> 
           <msub> 
            <mi>
              x 
            </mi> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </msub> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mi>
              t 
            </mi> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
           <msub> 
            <mi>
              y 
            </mi> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </msub> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mi>
              t 
            </mi> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mtd> 
         </mtr> 
         <mtr> 
          <mtd> 
           <mtext>
               
           </mtext> 
           <mtext>
               
           </mtext> 
           <mtext>
               
           </mtext> 
           <mtext>
               
           </mtext> 
           <mtext>
               
           </mtext> 
           <mtext>
               
           </mtext> 
           <mtext>
               
           </mtext> 
           <mtext>
               
           </mtext> 
           <mtext>
               
           </mtext> 
           <mtext>
               
           </mtext> 
           <mtext>
               
           </mtext> 
           <mtext>
               
           </mtext> 
           <mo>
             + 
           </mo> 
           <mi>
             λ 
           </mi> 
           <msub> 
            <mi>
              S 
            </mi> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </msub> 
           <msubsup> 
            <mi>
              y 
            </mi> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msubsup> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mi>
              t 
            </mi> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
           <mo>
             + 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mrow> 
             <mi>
               λ 
             </mi> 
             <msub> 
              <mi>
                x 
              </mi> 
              <mn>
                1 
              </mn> 
             </msub> 
             <mrow> 
              <mo>
                ( 
              </mo> 
              <mi>
                t 
              </mi> 
              <mo>
                ) 
              </mo> 
             </mrow> 
             <msubsup> 
              <mi>
                y 
              </mi> 
              <mn>
                1 
              </mn> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
             </msubsup> 
             <mrow> 
              <mo>
                ( 
              </mo> 
              <mi>
                t 
              </mi> 
              <mo>
                ) 
              </mo> 
             </mrow> 
            </mrow> 
            <mo>
              ] 
            </mo> 
           </mrow> 
           <mtext>
             d 
           </mtext> 
           <mi>
             t 
           </mi> 
           <mo>
             + 
           </mo> 
           <msqrt> 
            <mi>
              ε 
            </mi> 
           </msqrt> 
           <msub> 
            <mi>
              σ 
            </mi> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msub> 
           <msub> 
            <mi>
              y 
            </mi> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </msub> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mi>
              t 
            </mi> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
           <mtext>
             d 
           </mtext> 
           <msub> 
            <mi>
              B 
            </mi> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msub> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mi>
              t 
            </mi> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
           <mo>
             . 
           </mo> 
          </mtd> 
         </mtr> 
        </mtable> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math>(6)</p>
    <p>Next, by applying a polar coordinate transformation to 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </msub> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mi>
          t 
        </mi> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math>, 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          y 
        </mi> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </msub> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mi>
          t 
        </mi> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math>, i.e., 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </msub> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mi>
         a 
       </mi> 
       <mi>
         cos 
       </mi> 
       <mi>
         θ 
       </mi> 
      </mrow> 
     </math>, 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          y 
        </mi> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </msub> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mi>
         a 
       </mi> 
       <mi>
         sin 
       </mi> 
       <mi>
         θ 
       </mi> 
      </mrow> 
     </math>, and combining it with the Itô formula, we have</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"> <mrow> 
       <mrow> 
        <mo>
          { 
        </mo> 
        <mtable columnalign="left"> 
         <mtr> 
          <mtd> 
           <mtext>
             d 
           </mtext> 
           <mi>
             a 
           </mi> 
           <mo>
             = 
           </mo> 
           <mi>
             ε 
           </mi> 
           <mrow> 
            <mo>
              { 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mrow> 
              <mo>
                [ 
              </mo> 
              <mrow> 
               <mrow> 
                <mo>
                  ( 
                </mo> 
                <mrow> 
                 <mi>
                   b 
                 </mi> 
                 <mo>
                   − 
                 </mo> 
                 <mi>
                   d 
                 </mi> 
                 <mo>
                   − 
                 </mo> 
                 <mi>
                   λ 
                 </mi> 
                 <msubsup> 
                  <mi>
                    I 
                  </mi> 
                  <mn>
                    1 
                  </mn> 
                  <mn>
                    2 
                  </mn> 
                 </msubsup> 
                </mrow> 
                <mo>
                  ) 
                </mo> 
               </mrow> 
               <msup> 
                <mrow> 
                 <mi>
                   cos 
                 </mi> 
                </mrow> 
                <mn>
                  2 
                </mn> 
               </msup> 
               <mi>
                 θ 
               </mi> 
               <mo>
                 + 
               </mo> 
               <mrow> 
                <mo>
                  ( 
                </mo> 
                <mrow> 
                 <mi>
                   b 
                 </mi> 
                 <mo>
                   + 
                 </mo> 
                 <mi>
                   ρ 
                 </mi> 
                 <mo>
                   − 
                 </mo> 
                 <mn>
                   2 
                 </mn> 
                 <mi>
                   λ 
                 </mi> 
                 <msub> 
                  <mi>
                    S 
                  </mi> 
                  <mn>
                    1 
                  </mn> 
                 </msub> 
                 <msub> 
                  <mi>
                    I 
                  </mi> 
                  <mn>
                    1 
                  </mn> 
                 </msub> 
                 <mo>
                   + 
                 </mo> 
                 <mi>
                   λ 
                 </mi> 
                 <msubsup> 
                  <mi>
                    I 
                  </mi> 
                  <mn>
                    1 
                  </mn> 
                  <mn>
                    2 
                  </mn> 
                 </msubsup> 
                </mrow> 
                <mo>
                  ) 
                </mo> 
               </mrow> 
               <mi>
                 cos 
               </mi> 
               <mi>
                 θ 
               </mi> 
               <mi>
                 sin 
               </mi> 
               <mi>
                 θ 
               </mi> 
               <mover> 
                <mtext>
                    
                </mtext> 
                <mrow /> 
               </mover> 
              </mrow> 
             </mrow> 
            </mrow> 
           </mrow> 
          </mtd> 
         </mtr> 
         <mtr> 
          <mtd> 
           <mtext>
               
           </mtext> 
           <mtext>
               
           </mtext> 
           <mtext>
               
           </mtext> 
           <mtext>
               
           </mtext> 
           <mtext>
               
           </mtext> 
           <mtext>
               
           </mtext> 
           <mtext>
               
           </mtext> 
           <mo>
             + 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
             <mi>
               λ 
             </mi> 
             <msub> 
              <mi>
                S 
              </mi> 
              <mn>
                1 
              </mn> 
             </msub> 
             <msub> 
              <mi>
                I 
              </mi> 
              <mn>
                1 
              </mn> 
             </msub> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mi>
               d 
             </mi> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mi>
               μ 
             </mi> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mi>
               ρ 
             </mi> 
            </mrow> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
           <msup> 
            <mi>
              sin 
            </mi> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msup> 
           <mi>
             θ 
           </mi> 
           <mo>
             + 
           </mo> 
           <mfrac> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </mfrac> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mrow> 
             <msubsup> 
              <mi>
                σ 
              </mi> 
              <mn>
                1 
              </mn> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
             </msubsup> 
             <mo>
               + 
             </mo> 
             <msubsup> 
              <mi>
                σ 
              </mi> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
             </msubsup> 
            </mrow> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
           <msup> 
            <mi>
              sin 
            </mi> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msup> 
           <mi>
             θ 
           </mi> 
           <msup> 
            <mi>
              cos 
            </mi> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msup> 
           <mi>
             θ 
           </mi> 
           <mo>
             + 
           </mo> 
           <msubsup> 
            <mi>
              σ 
            </mi> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msubsup> 
           <msup> 
            <mi>
              sin 
            </mi> 
            <mn>
              3 
            </mn> 
           </msup> 
           <mi>
             θ 
           </mi> 
           <mi>
             cos 
           </mi> 
           <mi>
             θ 
           </mi> 
          </mtd> 
         </mtr> 
         <mtr> 
          <mtd> 
           <mtext>
               
           </mtext> 
           <mtext>
               
           </mtext> 
           <mtext>
               
           </mtext> 
           <mtext>
               
           </mtext> 
           <mtext>
               
           </mtext> 
           <mtext>
               
           </mtext> 
           <mtext>
               
           </mtext> 
           <mo>
             + 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mrow> 
             <mfrac> 
              <mn>
                1 
              </mn> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
             </mfrac> 
             <msubsup> 
              <mi>
                σ 
              </mi> 
              <mn>
                1 
              </mn> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
             </msubsup> 
             <msup> 
              <mrow> 
               <mi>
                 sin 
               </mi> 
              </mrow> 
              <mn>
                4 
              </mn> 
             </msup> 
             <mi>
               θ 
             </mi> 
            </mrow> 
            <mo>
              ] 
            </mo> 
           </mrow> 
           <mi>
             a 
           </mi> 
           <mo>
             + 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mo>
              [ 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
             <mi>
               λ 
             </mi> 
             <msub> 
              <mi>
                I 
              </mi> 
              <mn>
                1 
              </mn> 
             </msub> 
             <mi>
               sin 
             </mi> 
             <mi>
               θ 
             </mi> 
             <msup> 
              <mrow> 
               <mi>
                 cos 
               </mi> 
              </mrow> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
             </msup> 
             <mi>
               θ 
             </mi> 
            </mrow> 
           </mrow> 
           <mo>
             + 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
             <mi>
               λ 
             </mi> 
             <msub> 
              <mi>
                I 
              </mi> 
              <mn>
                1 
              </mn> 
             </msub> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mi>
               λ 
             </mi> 
             <msub> 
              <mi>
                S 
              </mi> 
              <mn>
                1 
              </mn> 
             </msub> 
            </mrow> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
           <msup> 
            <mi>
              sin 
            </mi> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msup> 
           <mi>
             θ 
           </mi> 
           <mi>
             cos 
           </mi> 
           <mi>
             θ 
           </mi> 
          </mtd> 
         </mtr> 
         <mtr> 
          <mtd> 
           <mtext>
               
           </mtext> 
           <mtext>
               
           </mtext> 
           <mtext>
               
           </mtext> 
           <mtext>
               
           </mtext> 
           <mtext>
               
           </mtext> 
           <mtext>
               
           </mtext> 
           <mrow> 
            <mrow> 
             <mover> 
              <mtext>
                  
              </mtext> 
              <mrow /> 
             </mover> 
             <mo>
               + 
             </mo> 
             <mrow> 
              <mrow> 
               <mi>
                 λ 
               </mi> 
               <msub> 
                <mi>
                  S 
                </mi> 
                <mn>
                  1 
                </mn> 
               </msub> 
               <msup> 
                <mrow> 
                 <mi>
                   sin 
                 </mi> 
                </mrow> 
                <mn>
                  3 
                </mn> 
               </msup> 
               <mi>
                 θ 
               </mi> 
              </mrow> 
              <mo>
                ] 
              </mo> 
             </mrow> 
             <msup> 
              <mi>
                a 
              </mi> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
             </msup> 
             <mo>
               + 
             </mo> 
             <mi>
               λ 
             </mi> 
             <mrow> 
              <mo>
                [ 
              </mo> 
              <mrow> 
               <msup> 
                <mrow> 
                 <mi>
                   sin 
                 </mi> 
                </mrow> 
                <mn>
                  3 
                </mn> 
               </msup> 
               <mi>
                 θ 
               </mi> 
               <mi>
                 cos 
               </mi> 
               <mi>
                 θ 
               </mi> 
               <mo>
                 − 
               </mo> 
               <msup> 
                <mrow> 
                 <mi>
                   sin 
                 </mi> 
                </mrow> 
                <mn>
                  2 
                </mn> 
               </msup> 
               <mi>
                 θ 
               </mi> 
               <msup> 
                <mrow> 
                 <mi>
                   cos 
                 </mi> 
                </mrow> 
                <mn>
                  2 
                </mn> 
               </msup> 
               <mi>
                 θ 
               </mi> 
              </mrow> 
              <mo>
                ] 
              </mo> 
             </mrow> 
             <msup> 
              <mi>
                a 
              </mi> 
              <mn>
                3 
              </mn> 
             </msup> 
            </mrow> 
            <mo>
              } 
            </mo> 
           </mrow> 
           <mtext>
             d 
           </mtext> 
           <mi>
             t 
           </mi> 
          </mtd> 
         </mtr> 
         <mtr> 
          <mtd> 
           <mtext>
               
           </mtext> 
           <mtext>
               
           </mtext> 
           <mtext>
               
           </mtext> 
           <mtext>
               
           </mtext> 
           <mtext>
               
           </mtext> 
           <mtext>
               
           </mtext> 
           <mtext>
               
           </mtext> 
           <mo>
             + 
           </mo> 
           <msqrt> 
            <mi>
              ε 
            </mi> 
           </msqrt> 
           <msub> 
            <mi>
              σ 
            </mi> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </msub> 
           <mi>
             a 
           </mi> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mrow> 
             <msup> 
              <mrow> 
               <mi>
                 cos 
               </mi> 
              </mrow> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
             </msup> 
             <mi>
               θ 
             </mi> 
             <mo>
               + 
             </mo> 
             <mi>
               sin 
             </mi> 
             <mi>
               θ 
             </mi> 
             <mi>
               cos 
             </mi> 
             <mi>
               θ 
             </mi> 
            </mrow> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
           <mtext>
             d 
           </mtext> 
           <msub> 
            <mi>
              B 
            </mi> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </msub> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mi>
              t 
            </mi> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
           <mo>
             + 
           </mo> 
           <msqrt> 
            <mi>
              ε 
            </mi> 
           </msqrt> 
           <msub> 
            <mi>
              σ 
            </mi> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msub> 
           <mi>
             a 
           </mi> 
           <msup> 
            <mi>
              sin 
            </mi> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msup> 
           <mi>
             θ 
           </mi> 
           <mtext>
             d 
           </mtext> 
           <msub> 
            <mi>
              B 
            </mi> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msub> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mi>
              t 
            </mi> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
           <mn>
             , 
           </mn> 
          </mtd> 
         </mtr> 
         <mtr> 
          <mtd> 
           <mtext>
             d 
           </mtext> 
           <mi>
             θ 
           </mi> 
           <mo>
             = 
           </mo> 
           <mi>
             ε 
           </mi> 
           <mrow> 
            <mo>
              { 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mrow> 
              <mo>
                [ 
              </mo> 
              <mrow> 
               <mrow> 
                <mo>
                  ( 
                </mo> 
                <mrow> 
                 <mn>
                   2 
                 </mn> 
                 <mi>
                   λ 
                 </mi> 
                 <msub> 
                  <mi>
                    S 
                  </mi> 
                  <mn>
                    1 
                  </mn> 
                 </msub> 
                 <msub> 
                  <mi>
                    I 
                  </mi> 
                  <mn>
                    1 
                  </mn> 
                 </msub> 
                 <mo>
                   − 
                 </mo> 
                 <mi>
                   b 
                 </mi> 
                 <mo>
                   − 
                 </mo> 
                 <mi>
                   ρ 
                 </mi> 
                </mrow> 
                <mo>
                  ) 
                </mo> 
               </mrow> 
               <msup> 
                <mrow> 
                 <mi>
                   sin 
                 </mi> 
                </mrow> 
                <mn>
                  2 
                </mn> 
               </msup> 
               <mi>
                 θ 
               </mi> 
              </mrow> 
             </mrow> 
            </mrow> 
           </mrow> 
           <mo>
             + 
           </mo> 
           <mi>
             λ 
           </mi> 
           <msubsup> 
            <mi>
              I 
            </mi> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msubsup> 
           <msup> 
            <mi>
              cos 
            </mi> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msup> 
           <mi>
             θ 
           </mi> 
           <mo>
             + 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mi>
               λ 
             </mi> 
             <msubsup> 
              <mi>
                I 
              </mi> 
              <mn>
                1 
              </mn> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
             </msubsup> 
             <mo>
               + 
             </mo> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
             <mi>
               λ 
             </mi> 
             <msub> 
              <mi>
                S 
              </mi> 
              <mn>
                1 
              </mn> 
             </msub> 
             <msub> 
              <mi>
                I 
              </mi> 
              <mn>
                1 
              </mn> 
             </msub> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mi>
               b 
             </mi> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mi>
               μ 
             </mi> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mi>
               ρ 
             </mi> 
            </mrow> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
           <mi>
             sin 
           </mi> 
           <mi>
             θ 
           </mi> 
           <mi>
             cos 
           </mi> 
           <mi>
             θ 
           </mi> 
          </mtd> 
         </mtr> 
         <mtr> 
          <mtd> 
           <mtext>
               
           </mtext> 
           <mtext>
               
           </mtext> 
           <mtext>
               
           </mtext> 
           <mtext>
               
           </mtext> 
           <mtext>
               
           </mtext> 
           <mtext>
               
           </mtext> 
           <mtext>
               
           </mtext> 
           <mo>
             + 
           </mo> 
           <msubsup> 
            <mi>
              σ 
            </mi> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msubsup> 
           <mi>
             sin 
           </mi> 
           <mi>
             θ 
           </mi> 
           <msup> 
            <mi>
              cos 
            </mi> 
            <mn>
              3 
            </mn> 
           </msup> 
           <mi>
             θ 
           </mi> 
           <mo>
             + 
           </mo> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
           <msubsup> 
            <mi>
              σ 
            </mi> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msubsup> 
           <msup> 
            <mi>
              sin 
            </mi> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msup> 
           <mi>
             θ 
           </mi> 
           <msup> 
            <mi>
              cos 
            </mi> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msup> 
           <mi>
             θ 
           </mi> 
           <mo>
             + 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mrow> 
             <mrow> 
              <mo>
                ( 
              </mo> 
              <mrow> 
               <msubsup> 
                <mi>
                  σ 
                </mi> 
                <mn>
                  1 
                </mn> 
                <mn>
                  2 
                </mn> 
               </msubsup> 
               <mo>
                 − 
               </mo> 
               <msubsup> 
                <mi>
                  σ 
                </mi> 
                <mn>
                  2 
                </mn> 
                <mn>
                  2 
                </mn> 
               </msubsup> 
              </mrow> 
              <mo>
                ) 
              </mo> 
             </mrow> 
             <msup> 
              <mrow> 
               <mi>
                 sin 
               </mi> 
              </mrow> 
              <mn>
                3 
              </mn> 
             </msup> 
             <mi>
               θ 
             </mi> 
             <mi>
               cos 
             </mi> 
             <mi>
               θ 
             </mi> 
            </mrow> 
            <mo>
              ] 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mtd> 
         </mtr> 
         <mtr> 
          <mtd> 
           <mtext>
               
           </mtext> 
           <mtext>
               
           </mtext> 
           <mtext>
               
           </mtext> 
           <mtext>
               
           </mtext> 
           <mtext>
               
           </mtext> 
           <mtext>
               
           </mtext> 
           <mtext>
               
           </mtext> 
           <mrow> 
            <mo>
              [ 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mi>
               λ 
             </mi> 
             <msub> 
              <mi>
                S 
              </mi> 
              <mn>
                1 
              </mn> 
             </msub> 
             <msup> 
              <mrow> 
               <mi>
                 sin 
               </mi> 
              </mrow> 
              <mn>
                3 
              </mn> 
             </msup> 
             <mi>
               θ 
             </mi> 
             <mo>
               + 
             </mo> 
             <mi>
               λ 
             </mi> 
             <mrow> 
              <mo>
                ( 
              </mo> 
              <mrow> 
               <mn>
                 2 
               </mn> 
               <msub> 
                <mi>
                  I 
                </mi> 
                <mn>
                  1 
                </mn> 
               </msub> 
               <mo>
                 + 
               </mo> 
               <msub> 
                <mi>
                  S 
                </mi> 
                <mn>
                  1 
                </mn> 
               </msub> 
              </mrow> 
              <mo>
                ) 
              </mo> 
             </mrow> 
             <msup> 
              <mrow> 
               <mi>
                 sin 
               </mi> 
              </mrow> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
             </msup> 
             <mi>
               θ 
             </mi> 
             <mi>
               cos 
             </mi> 
             <mi>
               θ 
             </mi> 
             <mo>
               + 
             </mo> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
             <mi>
               λ 
             </mi> 
             <msub> 
              <mi>
                I 
              </mi> 
              <mn>
                1 
              </mn> 
             </msub> 
             <mi>
               sin 
             </mi> 
             <mi>
               θ 
             </mi> 
             <msup> 
              <mrow> 
               <mi>
                 cos 
               </mi> 
              </mrow> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
             </msup> 
             <mi>
               θ 
             </mi> 
            </mrow> 
            <mo>
              ] 
            </mo> 
           </mrow> 
           <mi>
             a 
           </mi> 
          </mtd> 
         </mtr> 
         <mtr> 
          <mtd> 
           <mtext>
               
           </mtext> 
           <mtext>
               
           </mtext> 
           <mtext>
               
           </mtext> 
           <mtext>
               
           </mtext> 
           <mtext>
               
           </mtext> 
           <mtext>
               
           </mtext> 
           <mtext>
               
           </mtext> 
           <mo>
             + 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mrow> 
             <mi>
               λ 
             </mi> 
             <mrow> 
              <mo>
                ( 
              </mo> 
              <mrow> 
               <msup> 
                <mrow> 
                 <mi>
                   sin 
                 </mi> 
                </mrow> 
                <mn>
                  2 
                </mn> 
               </msup> 
               <mi>
                 θ 
               </mi> 
               <msup> 
                <mrow> 
                 <mi>
                   cos 
                 </mi> 
                </mrow> 
                <mn>
                  2 
                </mn> 
               </msup> 
               <mi>
                 θ 
               </mi> 
               <mo>
                 + 
               </mo> 
               <msup> 
                <mrow> 
                 <mi>
                   sin 
                 </mi> 
                </mrow> 
                <mn>
                  3 
                </mn> 
               </msup> 
               <mi>
                 θ 
               </mi> 
               <mi>
                 cos 
               </mi> 
               <mi>
                 θ 
               </mi> 
              </mrow> 
              <mo>
                ) 
              </mo> 
             </mrow> 
             <msup> 
              <mi>
                a 
              </mi> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
             </msup> 
            </mrow> 
            <mo>
              } 
            </mo> 
           </mrow> 
           <mtext>
             d 
           </mtext> 
           <mi>
             t 
           </mi> 
          </mtd> 
         </mtr> 
         <mtr> 
          <mtd> 
           <mtext>
               
           </mtext> 
           <mtext>
               
           </mtext> 
           <mtext>
               
           </mtext> 
           <mtext>
               
           </mtext> 
           <mtext>
               
           </mtext> 
           <mtext>
               
           </mtext> 
           <mtext>
               
           </mtext> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <msqrt> 
            <mi>
              ε 
            </mi> 
           </msqrt> 
           <msub> 
            <mi>
              σ 
            </mi> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </msub> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mi>
               sin 
             </mi> 
             <mi>
               θ 
             </mi> 
             <mi>
               cos 
             </mi> 
             <mi>
               θ 
             </mi> 
             <mo>
               + 
             </mo> 
             <msup> 
              <mrow> 
               <mi>
                 sin 
               </mi> 
              </mrow> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
             </msup> 
             <mi>
               θ 
             </mi> 
            </mrow> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
           <mtext>
             d 
           </mtext> 
           <msub> 
            <mi>
              B 
            </mi> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </msub> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mi>
              t 
            </mi> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
           <mo>
             + 
           </mo> 
           <msqrt> 
            <mi>
              ε 
            </mi> 
           </msqrt> 
           <msub> 
            <mi>
              σ 
            </mi> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msub> 
           <mi>
             sin 
           </mi> 
           <mi>
             θ 
           </mi> 
           <mi>
             cos 
           </mi> 
           <mi>
             θ 
           </mi> 
           <mtext>
             d 
           </mtext> 
           <msub> 
            <mi>
              B 
            </mi> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msub> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mi>
              t 
            </mi> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
           <mn>
             . 
           </mn> 
          </mtd> 
         </mtr> 
        </mtable> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math></p>
    <p>Based on Khasminskii limiting theorem <xref ref-type="bibr" rid="scirp.134195-24">
      [24]
     </xref>, the response process 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mrow> 
        <mo>
          { 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           a 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mi>
            t 
          </mi> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mn>
           , 
         </mn> 
         <mi>
           θ 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mi>
            t 
          </mi> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <mo>
          } 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math> of system (3) weakly converges to a two-dimensional Markov diffusion process. Thus, by stochastic averaging method <xref ref-type="bibr" rid="scirp.134195-24">
      [24]
     </xref>, we have the Itô stochastic differential equation as follows.</p>
    <p>
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mrow> 
        <mo>
          { 
        </mo> 
        <mtable columnalign="left"> 
         <mtr> 
          <mtd> 
           <mtext>
             d 
           </mtext> 
           <mi>
             a 
           </mi> 
           <mo>
             = 
           </mo> 
           <msub> 
            <mi>
              m 
            </mi> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </msub> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mi>
              a 
            </mi> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
           <mtext>
             d 
           </mtext> 
           <mi>
             t 
           </mi> 
           <mo>
             + 
           </mo> 
           <msub> 
            <mi>
              κ 
            </mi> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </msub> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mi>
              a 
            </mi> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
           <mtext>
             d 
           </mtext> 
           <msub> 
            <mi>
              B 
            </mi> 
            <mi>
              a 
            </mi> 
           </msub> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mi>
              t 
            </mi> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
           <mn>
             , 
           </mn> 
          </mtd> 
         </mtr> 
         <mtr> 
          <mtd> 
           <mtext>
             d 
           </mtext> 
           <mi>
             θ 
           </mi> 
           <mo>
             = 
           </mo> 
           <msub> 
            <mi>
              m 
            </mi> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msub> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mi>
              a 
            </mi> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
           <mtext>
             d 
           </mtext> 
           <mi>
             t 
           </mi> 
           <mo>
             + 
           </mo> 
           <msub> 
            <mi>
              κ 
            </mi> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msub> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mi>
              a 
            </mi> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
           <mtext>
             d 
           </mtext> 
           <msub> 
            <mi>
              B 
            </mi> 
            <mi>
              θ 
            </mi> 
           </msub> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mi>
              t 
            </mi> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
           <mn>
             , 
           </mn> 
          </mtd> 
         </mtr> 
        </mtable> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math>(7)</p>
    <p>where 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          B 
        </mi> 
        <mi>
          a 
        </mi> 
       </msub> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mi>
          t 
        </mi> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math> and 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          B 
        </mi> 
        <mi>
          θ 
        </mi> 
       </msub> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mi>
          t 
        </mi> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math> are independent standard Brownian motions, the drift coefficient 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          m 
        </mi> 
        <mi>
          i 
        </mi> 
       </msub> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mi>
          a 
        </mi> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           i 
         </mi> 
         <mo>
           = 
         </mo> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math> and the square of diffusion coefficient 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <mi>
          κ 
        </mi> 
        <mi>
          i 
        </mi> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
       </msubsup> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mi>
          a 
        </mi> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           i 
         </mi> 
         <mo>
           = 
         </mo> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math> are respectively</p>
    <p>
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mtable columnalign="left"> 
       <mtr> 
        <mtd> 
         <msub> 
          <mi>
            m 
          </mi> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </msub> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mi>
            a 
          </mi> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mo>
           = 
         </mo> 
         <mi>
           ε 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mo>
            [ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mi>
               λ 
             </mi> 
             <mrow> 
              <mo>
                ( 
              </mo> 
              <mrow> 
               <msub> 
                <mi>
                  S 
                </mi> 
                <mn>
                  1 
                </mn> 
               </msub> 
               <msub> 
                <mi>
                  I 
                </mi> 
                <mn>
                  1 
                </mn> 
               </msub> 
               <mo>
                 − 
               </mo> 
               <mfrac> 
                <mn>
                  1 
                </mn> 
                <mn>
                  2 
                </mn> 
               </mfrac> 
               <msubsup> 
                <mi>
                  I 
                </mi> 
                <mn>
                  1 
                </mn> 
                <mn>
                  2 
                </mn> 
               </msubsup> 
              </mrow> 
              <mo>
                ) 
              </mo> 
             </mrow> 
             <mo>
               + 
             </mo> 
             <mfrac> 
              <mn>
                1 
              </mn> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
             </mfrac> 
             <mrow> 
              <mo>
                ( 
              </mo> 
              <mrow> 
               <mi>
                 b 
               </mi> 
               <mo>
                 − 
               </mo> 
               <mn>
                 2 
               </mn> 
               <mi>
                 d 
               </mi> 
               <mo>
                 − 
               </mo> 
               <mi>
                 μ 
               </mi> 
               <mo>
                 − 
               </mo> 
               <mi>
                 ρ 
               </mi> 
              </mrow> 
              <mo>
                ) 
              </mo> 
             </mrow> 
             <mo>
               + 
             </mo> 
             <mfrac> 
              <mn>
                1 
              </mn> 
              <mrow> 
               <mn>
                 16 
               </mn> 
              </mrow> 
             </mfrac> 
             <mrow> 
              <mo>
                ( 
              </mo> 
              <mrow> 
               <mn>
                 20 
               </mn> 
               <msubsup> 
                <mi>
                  σ 
                </mi> 
                <mn>
                  1 
                </mn> 
                <mn>
                  2 
                </mn> 
               </msubsup> 
               <mo>
                 + 
               </mo> 
               <mn>
                 11 
               </mn> 
               <msubsup> 
                <mi>
                  σ 
                </mi> 
                <mn>
                  2 
                </mn> 
                <mn>
                  2 
                </mn> 
               </msubsup> 
              </mrow> 
              <mo>
                ) 
              </mo> 
             </mrow> 
            </mrow> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
           <mi>
             a 
           </mi> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <mfrac> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
            <mn>
              8 
            </mn> 
           </mfrac> 
           <mi>
             λ 
           </mi> 
           <msup> 
            <mi>
              a 
            </mi> 
            <mn>
              3 
            </mn> 
           </msup> 
          </mrow> 
          <mo>
            ] 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mn>
           , 
         </mn> 
        </mtd> 
       </mtr> 
       <mtr> 
        <mtd> 
         <msub> 
          <mi>
            m 
          </mi> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
         </msub> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mi>
            a 
          </mi> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mo>
           = 
         </mo> 
         <mi>
           ε 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mo>
            [ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <mi>
             λ 
           </mi> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mrow> 
             <msub> 
              <mi>
                S 
              </mi> 
              <mn>
                1 
              </mn> 
             </msub> 
             <msub> 
              <mi>
                I 
              </mi> 
              <mn>
                1 
              </mn> 
             </msub> 
             <mo>
               + 
             </mo> 
             <mfrac> 
              <mn>
                1 
              </mn> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
             </mfrac> 
             <msubsup> 
              <mi>
                I 
              </mi> 
              <mn>
                1 
              </mn> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
             </msubsup> 
            </mrow> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <mfrac> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
            <mn>
              4 
            </mn> 
           </mfrac> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mrow> 
             <msubsup> 
              <mi>
                σ 
              </mi> 
              <mn>
                1 
              </mn> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
             </msubsup> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
             <mi>
               b 
             </mi> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
             <mi>
               ρ 
             </mi> 
            </mrow> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <mfrac> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
            <mn>
              8 
            </mn> 
           </mfrac> 
           <mi>
             λ 
           </mi> 
           <msup> 
            <mi>
              a 
            </mi> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msup> 
          </mrow> 
          <mo>
            ] 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mn>
           , 
         </mn> 
        </mtd> 
       </mtr> 
       <mtr> 
        <mtd> 
         <msubsup> 
          <mi>
            κ 
          </mi> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
         </msubsup> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mi>
            a 
          </mi> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mo>
           = 
         </mo> 
         <mfrac> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
          <mn>
            8 
          </mn> 
         </mfrac> 
         <mi>
           ε 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mn>
             4 
           </mn> 
           <msubsup> 
            <mi>
              σ 
            </mi> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msubsup> 
           <mo>
             + 
           </mo> 
           <mn>
             3 
           </mn> 
           <msubsup> 
            <mi>
              σ 
            </mi> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msubsup> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
         <msup> 
          <mi>
            a 
          </mi> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
         </msup> 
         <mn>
           , 
         </mn> 
        </mtd> 
       </mtr> 
       <mtr> 
        <mtd> 
         <msubsup> 
          <mi>
            κ 
          </mi> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
         </msubsup> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mi>
            a 
          </mi> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mo>
           = 
         </mo> 
         <mfrac> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
          <mn>
            8 
          </mn> 
         </mfrac> 
         <mi>
           ε 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mn>
             4 
           </mn> 
           <msubsup> 
            <mi>
              σ 
            </mi> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msubsup> 
           <mo>
             + 
           </mo> 
           <msubsup> 
            <mi>
              σ 
            </mi> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msubsup> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mn>
           . 
         </mn> 
        </mtd> 
       </mtr> 
      </mtable> 
     </math></p>
    <p>For convenience, we can rewrite system (7) as</p>
    <p>
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mrow> 
        <mo>
          { 
        </mo> 
        <mtable columnalign="left"> 
         <mtr> 
          <mtd> 
           <mtext>
             d 
           </mtext> 
           <mi>
             a 
           </mi> 
           <mo>
             = 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mo>
              [ 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mrow> 
              <mo>
                ( 
              </mo> 
              <mrow> 
               <msub> 
                <mi>
                  ν 
                </mi> 
                <mn>
                  1 
                </mn> 
               </msub> 
               <mo>
                 + 
               </mo> 
               <mfrac> 
                <mrow> 
                 <msub> 
                  <mi>
                    ν 
                  </mi> 
                  <mn>
                    2 
                  </mn> 
                 </msub> 
                </mrow> 
                <mrow> 
                 <mn>
                   16 
                 </mn> 
                </mrow> 
               </mfrac> 
              </mrow> 
              <mo>
                ) 
              </mo> 
             </mrow> 
             <mi>
               a 
             </mi> 
             <mo>
               + 
             </mo> 
             <mfrac> 
              <mrow> 
               <msub> 
                <mi>
                  ν 
                </mi> 
                <mn>
                  3 
                </mn> 
               </msub> 
              </mrow> 
              <mn>
                8 
              </mn> 
             </mfrac> 
             <msup> 
              <mi>
                a 
              </mi> 
              <mn>
                3 
              </mn> 
             </msup> 
            </mrow> 
            <mo>
              ] 
            </mo> 
           </mrow> 
           <mtext>
             d 
           </mtext> 
           <mi>
             t 
           </mi> 
           <mo>
             + 
           </mo> 
           <msup> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mrow> 
              <mfrac> 
               <mrow> 
                <msub> 
                 <mi>
                   ν 
                 </mi> 
                 <mn>
                   4 
                 </mn> 
                </msub> 
               </mrow> 
               <mn>
                 8 
               </mn> 
              </mfrac> 
              <msup> 
               <mi>
                 a 
               </mi> 
               <mn>
                 2 
               </mn> 
              </msup> 
             </mrow> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
            <mrow> 
             <mfrac> 
              <mn>
                1 
              </mn> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
             </mfrac> 
            </mrow> 
           </msup> 
           <mtext>
             d 
           </mtext> 
           <msub> 
            <mi>
              B 
            </mi> 
            <mi>
              a 
            </mi> 
           </msub> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mi>
              t 
            </mi> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
           <mn>
             , 
           </mn> 
          </mtd> 
         </mtr> 
         <mtr> 
          <mtd> 
           <mtext>
             d 
           </mtext> 
           <mi>
             θ 
           </mi> 
           <mn> 
            <mo>
              = 
            </mo> 
           </mn> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mrow> 
             <msub> 
              <mi>
                ν 
              </mi> 
              <mn>
                5 
              </mn> 
             </msub> 
             <mo>
               + 
             </mo> 
             <msub> 
              <mi>
                ν 
              </mi> 
              <mn>
                6 
              </mn> 
             </msub> 
             <msup> 
              <mi>
                a 
              </mi> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
             </msup> 
            </mrow> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
           <mtext>
             d 
           </mtext> 
           <mi>
             t 
           </mi> 
           <mo>
             + 
           </mo> 
           <msup> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mrow> 
              <mfrac> 
               <mrow> 
                <msub> 
                 <mi>
                   ν 
                 </mi> 
                 <mn>
                   7 
                 </mn> 
                </msub> 
               </mrow> 
               <mn>
                 8 
               </mn> 
              </mfrac> 
             </mrow> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
            <mrow> 
             <mfrac> 
              <mn>
                1 
              </mn> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
             </mfrac> 
            </mrow> 
           </msup> 
           <mtext>
             d 
           </mtext> 
           <msub> 
            <mi>
              B 
            </mi> 
            <mi>
              θ 
            </mi> 
           </msub> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mi>
              t 
            </mi> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
           <mn>
             , 
           </mn> 
          </mtd> 
         </mtr> 
        </mtable> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math>(8)</p>
    <p>where</p>
    <p>
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mtable columnalign="left"> 
       <mtr> 
        <mtd> 
         <msub> 
          <mi>
            ν 
          </mi> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </msub> 
         <mo>
           = 
         </mo> 
         <mi>
           λ 
         </mi> 
         <mi>
           ε 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msub> 
            <mi>
              S 
            </mi> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </msub> 
           <msub> 
            <mi>
              I 
            </mi> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </msub> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <mfrac> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </mfrac> 
           <msubsup> 
            <mi>
              I 
            </mi> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msubsup> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mfrac> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
         </mfrac> 
         <mi>
           ε 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mi>
             μ 
           </mi> 
           <mo>
             + 
           </mo> 
           <mi>
             ρ 
           </mi> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
        </mtd> 
       </mtr> 
       <mtr> 
        <mtd> 
         <msub> 
          <mi>
            ν 
          </mi> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
         </msub> 
         <mo>
           = 
         </mo> 
         <mi>
           ε 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mn>
             20 
           </mn> 
           <msubsup> 
            <mi>
              σ 
            </mi> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msubsup> 
           <mo>
             + 
           </mo> 
           <mn>
             11 
           </mn> 
           <msubsup> 
            <mi>
              σ 
            </mi> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msubsup> 
           <mo>
             + 
           </mo> 
           <mn>
             8 
           </mn> 
           <mi>
             b 
           </mi> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <mn>
             16 
           </mn> 
           <mi>
             d 
           </mi> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
        </mtd> 
       </mtr> 
       <mtr> 
        <mtd> 
         <msub> 
          <mi>
            ν 
          </mi> 
          <mn>
            3 
          </mn> 
         </msub> 
         <mo>
           = 
         </mo> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mi>
           λ 
         </mi> 
         <mi>
           ε 
         </mi> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
        </mtd> 
       </mtr> 
       <mtr> 
        <mtd> 
         <msub> 
          <mi>
            ν 
          </mi> 
          <mn>
            4 
          </mn> 
         </msub> 
         <mo>
           = 
         </mo> 
         <mi>
           ε 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mn>
             4 
           </mn> 
           <msubsup> 
            <mi>
              σ 
            </mi> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msubsup> 
           <mo>
             + 
           </mo> 
           <mn>
             3 
           </mn> 
           <msubsup> 
            <mi>
              σ 
            </mi> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msubsup> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
        </mtd> 
       </mtr> 
      </mtable> 
     </math></p>
    <p>
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mtable columnalign="left"> 
       <mtr> 
        <mtd> 
         <msub> 
          <mi>
            ν 
          </mi> 
          <mn>
            5 
          </mn> 
         </msub> 
         <mo>
           = 
         </mo> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mi>
           λ 
         </mi> 
         <mi>
           ε 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msub> 
            <mi>
              S 
            </mi> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </msub> 
           <msub> 
            <mi>
              I 
            </mi> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </msub> 
           <mo>
             + 
           </mo> 
           <mfrac> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </mfrac> 
           <msubsup> 
            <mi>
              I 
            </mi> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msubsup> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mfrac> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
          <mn>
            4 
          </mn> 
         </mfrac> 
         <mi>
           ε 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msubsup> 
            <mi>
              σ 
            </mi> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msubsup> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
           <mi>
             b 
           </mi> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
           <mi>
             ρ 
           </mi> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
        </mtd> 
       </mtr> 
       <mtr> 
        <mtd> 
         <msub> 
          <mi>
            ν 
          </mi> 
          <mn>
            6 
          </mn> 
         </msub> 
         <mo>
           = 
         </mo> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mfrac> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
          <mn>
            8 
          </mn> 
         </mfrac> 
         <mi>
           λ 
         </mi> 
         <mi>
           ε 
         </mi> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
        </mtd> 
       </mtr> 
       <mtr> 
        <mtd> 
         <msub> 
          <mi>
            ν 
          </mi> 
          <mn>
            7 
          </mn> 
         </msub> 
         <mo>
           = 
         </mo> 
         <mi>
           ε 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mn>
             4 
           </mn> 
           <msubsup> 
            <mi>
              σ 
            </mi> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msubsup> 
           <mo>
             + 
           </mo> 
           <msubsup> 
            <mi>
              σ 
            </mi> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msubsup> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mo>
           . 
         </mo> 
        </mtd> 
       </mtr> 
      </mtable> 
     </math></p>
    <p>Obviously, the two equations of system (8) are not coupled. Hence, to analyze the stability and bifurcation of the stochastic system (8), we only focus on the following equation</p>
    <p>
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mtext>
         d 
       </mtext> 
       <mi>
         a 
       </mi> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mo>
          [ 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msub> 
            <mi>
              ν 
            </mi> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </msub> 
           <mo>
             + 
           </mo> 
           <mfrac> 
            <mrow> 
             <msub> 
              <mi>
                ν 
              </mi> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
             </msub> 
            </mrow> 
            <mrow> 
             <mn>
               16 
             </mn> 
            </mrow> 
           </mfrac> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mi>
           a 
         </mi> 
         <mo>
           + 
         </mo> 
         <mfrac> 
          <mrow> 
           <msub> 
            <mi>
              ν 
            </mi> 
            <mn>
              3 
            </mn> 
           </msub> 
          </mrow> 
          <mn>
            8 
          </mn> 
         </mfrac> 
         <msup> 
          <mi>
            a 
          </mi> 
          <mn>
            3 
          </mn> 
         </msup> 
        </mrow> 
        <mo>
          ] 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mtext>
         d 
       </mtext> 
       <mi>
         t 
       </mi> 
       <mo>
         + 
       </mo> 
       <msup> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mfrac> 
            <mrow> 
             <msub> 
              <mi>
                ν 
              </mi> 
              <mn>
                4 
              </mn> 
             </msub> 
            </mrow> 
            <mn>
              8 
            </mn> 
           </mfrac> 
           <msup> 
            <mi>
              a 
            </mi> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msup> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mfrac> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
         </mfrac> 
        </mrow> 
       </msup> 
       <mtext>
         d 
       </mtext> 
       <msub> 
        <mi>
          B 
        </mi> 
        <mi>
          a 
        </mi> 
       </msub> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mi>
          t 
        </mi> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mn>
         . 
       </mn> 
      </mrow> 
     </math>(9)</p>
   </sec>
   <sec id="s3_2">
    <title>3.2. Analysis of Model (4)</title>
    <p>Let 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
       </msub> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mi>
         S 
       </mi> 
       <mo>
         − 
       </mo> 
       <msub> 
        <mi>
          S 
        </mi> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math>, 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          y 
        </mi> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
       </msub> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mi>
         I 
       </mi> 
       <mo>
         − 
       </mo> 
       <msub> 
        <mi>
          I 
        </mi> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math> and substitute them into (4), we can obtain the following stochastic differential equation</p>
    <p>
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mrow> 
        <mo>
          { 
        </mo> 
        <mtable columnalign="left"> 
         <mtr> 
          <mtd> 
           <mtext>
             d 
           </mtext> 
           <msub> 
            <mi>
              x 
            </mi> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msub> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mi>
              t 
            </mi> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
           <mo>
             = 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mo>
              [ 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mrow> 
              <mo>
                ( 
              </mo> 
              <mrow> 
               <mi>
                 b 
               </mi> 
               <mo>
                 − 
               </mo> 
               <mi>
                 d 
               </mi> 
               <mo>
                 − 
               </mo> 
               <mi>
                 λ 
               </mi> 
               <msubsup> 
                <mi>
                  I 
                </mi> 
                <mn>
                  2 
                </mn> 
                <mn>
                  2 
                </mn> 
               </msubsup> 
              </mrow> 
              <mo>
                ) 
              </mo> 
             </mrow> 
             <msub> 
              <mi>
                x 
              </mi> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
             </msub> 
             <mrow> 
              <mo>
                ( 
              </mo> 
              <mi>
                t 
              </mi> 
              <mo>
                ) 
              </mo> 
             </mrow> 
            </mrow> 
           </mrow> 
           <mo>
             + 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mi>
               b 
             </mi> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
             <mi>
               λ 
             </mi> 
             <msub> 
              <mi>
                S 
              </mi> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
             </msub> 
             <msub> 
              <mi>
                I 
              </mi> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
             </msub> 
            </mrow> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
           <msub> 
            <mi>
              y 
            </mi> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msub> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mi>
              t 
            </mi> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
           <mi>
             λ 
           </mi> 
           <msub> 
            <mi>
              I 
            </mi> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msub> 
           <msub> 
            <mi>
              x 
            </mi> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msub> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mi>
              t 
            </mi> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
           <msub> 
            <mi>
              y 
            </mi> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msub> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mi>
              t 
            </mi> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mtd> 
         </mtr> 
         <mtr> 
          <mtd> 
           <mtext>
               
           </mtext> 
           <mtext>
               
           </mtext> 
           <mtext>
               
           </mtext> 
           <mtext>
               
           </mtext> 
           <mtext>
               
           </mtext> 
           <mtext>
               
           </mtext> 
           <mtext>
               
           </mtext> 
           <mtext>
               
           </mtext> 
           <mtext>
               
           </mtext> 
           <mtext>
               
           </mtext> 
           <mtext>
               
           </mtext> 
           <mtext>
               
           </mtext> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <mi>
             λ 
           </mi> 
           <msub> 
            <mi>
              S 
            </mi> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msub> 
           <msubsup> 
            <mi>
              y 
            </mi> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msubsup> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mi>
              t 
            </mi> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mrow> 
             <mi>
               λ 
             </mi> 
             <msub> 
              <mi>
                x 
              </mi> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
             </msub> 
             <mrow> 
              <mo>
                ( 
              </mo> 
              <mi>
                t 
              </mi> 
              <mo>
                ) 
              </mo> 
             </mrow> 
             <msubsup> 
              <mi>
                y 
              </mi> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
             </msubsup> 
             <mrow> 
              <mo>
                ( 
              </mo> 
              <mi>
                t 
              </mi> 
              <mo>
                ) 
              </mo> 
             </mrow> 
            </mrow> 
            <mo>
              ] 
            </mo> 
           </mrow> 
           <mtext>
             d 
           </mtext> 
           <mi>
             t 
           </mi> 
           <mo>
             + 
           </mo> 
           <msub> 
            <mi>
              σ 
            </mi> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </msub> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mrow> 
             <msub> 
              <mi>
                x 
              </mi> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
             </msub> 
             <mrow> 
              <mo>
                ( 
              </mo> 
              <mi>
                t 
              </mi> 
              <mo>
                ) 
              </mo> 
             </mrow> 
             <mo>
               + 
             </mo> 
             <msub> 
              <mi>
                y 
              </mi> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
             </msub> 
             <mrow> 
              <mo>
                ( 
              </mo> 
              <mi>
                t 
              </mi> 
              <mo>
                ) 
              </mo> 
             </mrow> 
            </mrow> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
           <mtext>
             d 
           </mtext> 
           <msub> 
            <mi>
              B 
            </mi> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </msub> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mi>
              t 
            </mi> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
           <mn>
             , 
           </mn> 
          </mtd> 
         </mtr> 
         <mtr> 
          <mtd> 
           <mtext>
             d 
           </mtext> 
           <msub> 
            <mi>
              y 
            </mi> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msub> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mi>
              t 
            </mi> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
           <mo>
             = 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mo>
              [ 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mi>
               λ 
             </mi> 
             <msubsup> 
              <mi>
                I 
              </mi> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
             </msubsup> 
             <msub> 
              <mi>
                x 
              </mi> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
             </msub> 
             <mrow> 
              <mo>
                ( 
              </mo> 
              <mi>
                t 
              </mi> 
              <mo>
                ) 
              </mo> 
             </mrow> 
            </mrow> 
           </mrow> 
           <mo>
             + 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
             <mi>
               λ 
             </mi> 
             <msub> 
              <mi>
                S 
              </mi> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
             </msub> 
             <msub> 
              <mi>
                I 
              </mi> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
             </msub> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mi>
               d 
             </mi> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mi>
               μ 
             </mi> 
            </mrow> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
           <msub> 
            <mi>
              y 
            </mi> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msub> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mi>
              t 
            </mi> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
           <mo>
             + 
           </mo> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
           <mi>
             λ 
           </mi> 
           <msub> 
            <mi>
              I 
            </mi> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msub> 
           <msub> 
            <mi>
              x 
            </mi> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msub> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mi>
              t 
            </mi> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
           <msub> 
            <mi>
              y 
            </mi> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msub> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mi>
              t 
            </mi> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mtd> 
         </mtr> 
         <mtr> 
          <mtd> 
           <mtext>
               
           </mtext> 
           <mtext>
               
           </mtext> 
           <mtext>
               
           </mtext> 
           <mtext>
               
           </mtext> 
           <mtext>
               
           </mtext> 
           <mtext>
               
           </mtext> 
           <mtext>
               
           </mtext> 
           <mtext>
               
           </mtext> 
           <mtext>
               
           </mtext> 
           <mtext>
               
           </mtext> 
           <mtext>
               
           </mtext> 
           <mtext>
               
           </mtext> 
           <mo>
             + 
           </mo> 
           <mi>
             λ 
           </mi> 
           <msub> 
            <mi>
              S 
            </mi> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msub> 
           <msubsup> 
            <mi>
              y 
            </mi> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msubsup> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mi>
              t 
            </mi> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
           <mo>
             + 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mrow> 
             <mi>
               λ 
             </mi> 
             <msub> 
              <mi>
                x 
              </mi> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
             </msub> 
             <mrow> 
              <mo>
                ( 
              </mo> 
              <mi>
                t 
              </mi> 
              <mo>
                ) 
              </mo> 
             </mrow> 
             <msubsup> 
              <mi>
                y 
              </mi> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
             </msubsup> 
             <mrow> 
              <mo>
                ( 
              </mo> 
              <mi>
                t 
              </mi> 
              <mo>
                ) 
              </mo> 
             </mrow> 
            </mrow> 
            <mo>
              ] 
            </mo> 
           </mrow> 
           <mtext>
             d 
           </mtext> 
           <mi>
             t 
           </mi> 
           <mo>
             + 
           </mo> 
           <msub> 
            <mi>
              σ 
            </mi> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msub> 
           <msub> 
            <mi>
              y 
            </mi> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msub> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mi>
              t 
            </mi> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
           <mtext>
             d 
           </mtext> 
           <msub> 
            <mi>
              B 
            </mi> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msub> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mi>
              t 
            </mi> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
           <mn>
             . 
           </mn> 
          </mtd> 
         </mtr> 
        </mtable> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math>(10)</p>
    <p>After introducing standard rescalings <xref ref-type="bibr" rid="scirp.134195-23">
      [23]
     </xref>, we have</p>
    <p>
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mrow> 
        <mo>
          { 
        </mo> 
        <mtable columnalign="left"> 
         <mtr> 
          <mtd> 
           <mtext>
             d 
           </mtext> 
           <msub> 
            <mi>
              x 
            </mi> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msub> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mi>
              t 
            </mi> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
           <mo>
             = 
           </mo> 
           <mi>
             ε 
           </mi> 
           <mrow> 
            <mo>
              [ 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mrow> 
              <mo>
                ( 
              </mo> 
              <mrow> 
               <mi>
                 b 
               </mi> 
               <mo>
                 − 
               </mo> 
               <mi>
                 d 
               </mi> 
               <mo>
                 − 
               </mo> 
               <mi>
                 λ 
               </mi> 
               <msubsup> 
                <mi>
                  I 
                </mi> 
                <mn>
                  2 
                </mn> 
                <mn>
                  2 
                </mn> 
               </msubsup> 
              </mrow> 
              <mo>
                ) 
              </mo> 
             </mrow> 
             <msub> 
              <mi>
                x 
              </mi> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
             </msub> 
             <mrow> 
              <mo>
                ( 
              </mo> 
              <mi>
                t 
              </mi> 
              <mo>
                ) 
              </mo> 
             </mrow> 
            </mrow> 
           </mrow> 
           <mo>
             + 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mi>
               b 
             </mi> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
             <mi>
               λ 
             </mi> 
             <msub> 
              <mi>
                S 
              </mi> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
             </msub> 
             <msub> 
              <mi>
                I 
              </mi> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
             </msub> 
            </mrow> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
           <msub> 
            <mi>
              y 
            </mi> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msub> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mi>
              t 
            </mi> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
           <mi>
             λ 
           </mi> 
           <msub> 
            <mi>
              I 
            </mi> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msub> 
           <msub> 
            <mi>
              x 
            </mi> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msub> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mi>
              t 
            </mi> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
           <msub> 
            <mi>
              y 
            </mi> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msub> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mi>
              t 
            </mi> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mtd> 
         </mtr> 
         <mtr> 
          <mtd> 
           <mtext>
               
           </mtext> 
           <mtext>
               
           </mtext> 
           <mtext>
               
           </mtext> 
           <mtext>
               
           </mtext> 
           <mtext>
               
           </mtext> 
           <mtext>
               
           </mtext> 
           <mtext>
               
           </mtext> 
           <mtext>
               
           </mtext> 
           <mtext>
               
           </mtext> 
           <mtext>
               
           </mtext> 
           <mtext>
               
           </mtext> 
           <mtext>
               
           </mtext> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <mi>
             λ 
           </mi> 
           <msub> 
            <mi>
              S 
            </mi> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msub> 
           <msubsup> 
            <mi>
              y 
            </mi> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msubsup> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mi>
              t 
            </mi> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mrow> 
             <mi>
               λ 
             </mi> 
             <msub> 
              <mi>
                x 
              </mi> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
             </msub> 
             <mrow> 
              <mo>
                ( 
              </mo> 
              <mi>
                t 
              </mi> 
              <mo>
                ) 
              </mo> 
             </mrow> 
             <msubsup> 
              <mi>
                y 
              </mi> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
             </msubsup> 
             <mrow> 
              <mo>
                ( 
              </mo> 
              <mi>
                t 
              </mi> 
              <mo>
                ) 
              </mo> 
             </mrow> 
            </mrow> 
            <mo>
              ] 
            </mo> 
           </mrow> 
           <mtext>
             d 
           </mtext> 
           <mi>
             t 
           </mi> 
           <mo>
             + 
           </mo> 
           <msqrt> 
            <mi>
              ε 
            </mi> 
           </msqrt> 
           <msub> 
            <mi>
              σ 
            </mi> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </msub> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mrow> 
             <msub> 
              <mi>
                x 
              </mi> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
             </msub> 
             <mrow> 
              <mo>
                ( 
              </mo> 
              <mi>
                t 
              </mi> 
              <mo>
                ) 
              </mo> 
             </mrow> 
             <mo>
               + 
             </mo> 
             <msub> 
              <mi>
                y 
              </mi> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
             </msub> 
             <mrow> 
              <mo>
                ( 
              </mo> 
              <mi>
                t 
              </mi> 
              <mo>
                ) 
              </mo> 
             </mrow> 
            </mrow> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
           <mtext>
             d 
           </mtext> 
           <msub> 
            <mi>
              B 
            </mi> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </msub> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mi>
              t 
            </mi> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
           <mn>
             , 
           </mn> 
          </mtd> 
         </mtr> 
         <mtr> 
          <mtd> 
           <mtext>
             d 
           </mtext> 
           <msub> 
            <mi>
              y 
            </mi> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msub> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mi>
              t 
            </mi> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
           <mo>
             = 
           </mo> 
           <mi>
             ε 
           </mi> 
           <mrow> 
            <mo>
              [ 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mi>
               λ 
             </mi> 
             <msubsup> 
              <mi>
                I 
              </mi> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
             </msubsup> 
             <msub> 
              <mi>
                x 
              </mi> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
             </msub> 
             <mrow> 
              <mo>
                ( 
              </mo> 
              <mi>
                t 
              </mi> 
              <mo>
                ) 
              </mo> 
             </mrow> 
            </mrow> 
           </mrow> 
           <mo>
             + 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
             <mi>
               λ 
             </mi> 
             <msub> 
              <mi>
                S 
              </mi> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
             </msub> 
             <msub> 
              <mi>
                I 
              </mi> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
             </msub> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mi>
               d 
             </mi> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mi>
               μ 
             </mi> 
            </mrow> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
           <msub> 
            <mi>
              y 
            </mi> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msub> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mi>
              t 
            </mi> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
           <mo>
             + 
           </mo> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
           <mi>
             λ 
           </mi> 
           <msub> 
            <mi>
              I 
            </mi> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msub> 
           <msub> 
            <mi>
              x 
            </mi> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msub> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mi>
              t 
            </mi> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
           <msub> 
            <mi>
              y 
            </mi> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msub> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mi>
              t 
            </mi> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mtd> 
         </mtr> 
         <mtr> 
          <mtd> 
           <mtext>
               
           </mtext> 
           <mtext>
               
           </mtext> 
           <mtext>
               
           </mtext> 
           <mtext>
               
           </mtext> 
           <mtext>
               
           </mtext> 
           <mtext>
               
           </mtext> 
           <mtext>
               
           </mtext> 
           <mtext>
               
           </mtext> 
           <mtext>
               
           </mtext> 
           <mtext>
               
           </mtext> 
           <mtext>
               
           </mtext> 
           <mtext>
               
           </mtext> 
           <mo>
             + 
           </mo> 
           <mi>
             λ 
           </mi> 
           <msub> 
            <mi>
              S 
            </mi> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msub> 
           <msubsup> 
            <mi>
              y 
            </mi> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msubsup> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mi>
              t 
            </mi> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
           <mo>
             + 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mrow> 
             <mi>
               λ 
             </mi> 
             <msub> 
              <mi>
                x 
              </mi> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
             </msub> 
             <mrow> 
              <mo>
                ( 
              </mo> 
              <mi>
                t 
              </mi> 
              <mo>
                ) 
              </mo> 
             </mrow> 
             <msubsup> 
              <mi>
                y 
              </mi> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
             </msubsup> 
             <mrow> 
              <mo>
                ( 
              </mo> 
              <mi>
                t 
              </mi> 
              <mo>
                ) 
              </mo> 
             </mrow> 
            </mrow> 
            <mo>
              ] 
            </mo> 
           </mrow> 
           <mtext>
             d 
           </mtext> 
           <mi>
             t 
           </mi> 
           <mo>
             + 
           </mo> 
           <msqrt> 
            <mi>
              ε 
            </mi> 
           </msqrt> 
           <msub> 
            <mi>
              σ 
            </mi> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msub> 
           <msub> 
            <mi>
              y 
            </mi> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msub> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mi>
              t 
            </mi> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
           <mtext>
             d 
           </mtext> 
           <msub> 
            <mi>
              B 
            </mi> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msub> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mi>
              t 
            </mi> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
           <mn>
             . 
           </mn> 
          </mtd> 
         </mtr> 
        </mtable> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math>(11)</p>
    <p>Let 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
       </msub> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mover accent="true"> 
        <mi>
          a 
        </mi> 
        <mo>
          ˜ 
        </mo> 
       </mover> 
       <mi>
         cos 
       </mi> 
       <mover accent="true"> 
        <mi>
          θ 
        </mi> 
        <mo>
          ˜ 
        </mo> 
       </mover> 
      </mrow> 
     </math>, 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          y 
        </mi> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
       </msub> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mover accent="true"> 
        <mi>
          a 
        </mi> 
        <mo>
          ˜ 
        </mo> 
       </mover> 
       <mi>
         sin 
       </mi> 
       <mover accent="true"> 
        <mi>
          θ 
        </mi> 
        <mo>
          ˜ 
        </mo> 
       </mover> 
      </mrow> 
     </math> and use the Itô formula for model (11). For convenience, we still use a and 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
        θ 
      </mi> 
     </math> instead of 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mover accent="true"> 
       <mi>
         a 
       </mi> 
       <mo>
         ˜ 
       </mo> 
      </mover> 
     </math> and 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mover accent="true"> 
       <mi>
         θ 
       </mi> 
       <mo>
         ˜ 
       </mo> 
      </mover> 
     </math>, and obtain</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"> <mrow> 
       <mrow> 
        <mo>
          { 
        </mo> 
        <mtable columnalign="left"> 
         <mtr> 
          <mtd> 
           <mtext>
             d 
           </mtext> 
           <mi>
             a 
           </mi> 
           <mo>
             = 
           </mo> 
           <mi>
             ε 
           </mi> 
           <mrow> 
            <mo>
              { 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mrow> 
              <mo>
                [ 
              </mo> 
              <mrow> 
               <mrow> 
                <mo>
                  ( 
                </mo> 
                <mrow> 
                 <mi>
                   b 
                 </mi> 
                 <mo>
                   − 
                 </mo> 
                 <mi>
                   d 
                 </mi> 
                 <mo>
                   − 
                 </mo> 
                 <mi>
                   λ 
                 </mi> 
                 <msubsup> 
                  <mi>
                    I 
                  </mi> 
                  <mn>
                    2 
                  </mn> 
                  <mn>
                    2 
                  </mn> 
                 </msubsup> 
                </mrow> 
                <mo>
                  ) 
                </mo> 
               </mrow> 
               <msup> 
                <mrow> 
                 <mi>
                   cos 
                 </mi> 
                </mrow> 
                <mn>
                  2 
                </mn> 
               </msup> 
               <mi>
                 θ 
               </mi> 
               <mo>
                 + 
               </mo> 
               <mrow> 
                <mo>
                  ( 
                </mo> 
                <mrow> 
                 <mi>
                   b 
                 </mi> 
                 <mo>
                   − 
                 </mo> 
                 <mn>
                   2 
                 </mn> 
                 <mi>
                   λ 
                 </mi> 
                 <msub> 
                  <mi>
                    S 
                  </mi> 
                  <mn>
                    2 
                  </mn> 
                 </msub> 
                 <msub> 
                  <mi>
                    I 
                  </mi> 
                  <mn>
                    2 
                  </mn> 
                 </msub> 
                 <mo>
                   + 
                 </mo> 
                 <mi>
                   λ 
                 </mi> 
                 <msubsup> 
                  <mi>
                    I 
                  </mi> 
                  <mn>
                    2 
                  </mn> 
                  <mn>
                    2 
                  </mn> 
                 </msubsup> 
                </mrow> 
                <mo>
                  ) 
                </mo> 
               </mrow> 
               <mi>
                 cos 
               </mi> 
               <mi>
                 θ 
               </mi> 
               <mi>
                 sin 
               </mi> 
               <mi>
                 θ 
               </mi> 
               <mover> 
                <mtext>
                    
                </mtext> 
                <mrow /> 
               </mover> 
              </mrow> 
             </mrow> 
            </mrow> 
           </mrow> 
          </mtd> 
         </mtr> 
         <mtr> 
          <mtd> 
           <mtext>
               
           </mtext> 
           <mtext>
               
           </mtext> 
           <mtext>
               
           </mtext> 
           <mtext>
               
           </mtext> 
           <mtext>
               
           </mtext> 
           <mtext>
               
           </mtext> 
           <mtext>
               
           </mtext> 
           <mo>
             + 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
             <mi>
               λ 
             </mi> 
             <msub> 
              <mi>
                S 
              </mi> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
             </msub> 
             <msub> 
              <mi>
                I 
              </mi> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
             </msub> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mi>
               d 
             </mi> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mi>
               μ 
             </mi> 
            </mrow> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
           <msup> 
            <mi>
              sin 
            </mi> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msup> 
           <mi>
             θ 
           </mi> 
           <mo>
             + 
           </mo> 
           <mfrac> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </mfrac> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mrow> 
             <msubsup> 
              <mi>
                σ 
              </mi> 
              <mn>
                1 
              </mn> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
             </msubsup> 
             <mo>
               + 
             </mo> 
             <msubsup> 
              <mi>
                σ 
              </mi> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
             </msubsup> 
            </mrow> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
           <msup> 
            <mi>
              sin 
            </mi> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msup> 
           <mi>
             θ 
           </mi> 
           <msup> 
            <mi>
              cos 
            </mi> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msup> 
           <mi>
             θ 
           </mi> 
           <mo>
             + 
           </mo> 
           <msubsup> 
            <mi>
              σ 
            </mi> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msubsup> 
           <msup> 
            <mi>
              sin 
            </mi> 
            <mn>
              3 
            </mn> 
           </msup> 
           <mi>
             θ 
           </mi> 
           <mi>
             cos 
           </mi> 
           <mi>
             θ 
           </mi> 
          </mtd> 
         </mtr> 
         <mtr> 
          <mtd> 
           <mtext>
               
           </mtext> 
           <mtext>
               
           </mtext> 
           <mtext>
               
           </mtext> 
           <mtext>
               
           </mtext> 
           <mtext>
               
           </mtext> 
           <mtext>
               
           </mtext> 
           <mtext>
               
           </mtext> 
           <mo>
             + 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mrow> 
             <mfrac> 
              <mn>
                1 
              </mn> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
             </mfrac> 
             <msup> 
              <mi>
                σ 
              </mi> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
             </msup> 
             <msup> 
              <mrow> 
               <mi>
                 sin 
               </mi> 
              </mrow> 
              <mn>
                4 
              </mn> 
             </msup> 
             <mi>
               θ 
             </mi> 
            </mrow> 
            <mo>
              ] 
            </mo> 
           </mrow> 
           <mi>
             a 
           </mi> 
           <mo>
             + 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mo>
              [ 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
             <mi>
               λ 
             </mi> 
             <msub> 
              <mi>
                I 
              </mi> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
             </msub> 
             <mi>
               sin 
             </mi> 
             <mi>
               θ 
             </mi> 
             <msup> 
              <mrow> 
               <mi>
                 cos 
               </mi> 
              </mrow> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
             </msup> 
             <mi>
               θ 
             </mi> 
            </mrow> 
           </mrow> 
           <mo>
             + 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
             <mi>
               λ 
             </mi> 
             <msub> 
              <mi>
                I 
              </mi> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
             </msub> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mi>
               λ 
             </mi> 
             <msub> 
              <mi>
                S 
              </mi> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
             </msub> 
            </mrow> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
           <msup> 
            <mi>
              sin 
            </mi> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msup> 
           <mi>
             θ 
           </mi> 
           <mi>
             cos 
           </mi> 
           <mi>
             θ 
           </mi> 
          </mtd> 
         </mtr> 
         <mtr> 
          <mtd> 
           <mtext>
               
           </mtext> 
           <mtext>
               
           </mtext> 
           <mtext>
               
           </mtext> 
           <mtext>
               
           </mtext> 
           <mtext>
               
           </mtext> 
           <mtext>
               
           </mtext> 
           <mrow> 
            <mrow> 
             <mover> 
              <mtext>
                  
              </mtext> 
              <mrow /> 
             </mover> 
             <mo>
               + 
             </mo> 
             <mrow> 
              <mrow> 
               <mi>
                 λ 
               </mi> 
               <msub> 
                <mi>
                  S 
                </mi> 
                <mn>
                  2 
                </mn> 
               </msub> 
               <msup> 
                <mrow> 
                 <mi>
                   sin 
                 </mi> 
                </mrow> 
                <mn>
                  3 
                </mn> 
               </msup> 
               <mi>
                 θ 
               </mi> 
              </mrow> 
              <mo>
                ] 
              </mo> 
             </mrow> 
             <msup> 
              <mi>
                a 
              </mi> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
             </msup> 
             <mo>
               + 
             </mo> 
             <mi>
               λ 
             </mi> 
             <mrow> 
              <mo>
                [ 
              </mo> 
              <mrow> 
               <msup> 
                <mrow> 
                 <mi>
                   sin 
                 </mi> 
                </mrow> 
                <mn>
                  3 
                </mn> 
               </msup> 
               <mi>
                 θ 
               </mi> 
               <mi>
                 cos 
               </mi> 
               <mi>
                 θ 
               </mi> 
               <mo>
                 − 
               </mo> 
               <msup> 
                <mrow> 
                 <mi>
                   sin 
                 </mi> 
                </mrow> 
                <mn>
                  2 
                </mn> 
               </msup> 
               <mi>
                 θ 
               </mi> 
               <msup> 
                <mrow> 
                 <mi>
                   cos 
                 </mi> 
                </mrow> 
                <mn>
                  2 
                </mn> 
               </msup> 
               <mi>
                 θ 
               </mi> 
              </mrow> 
              <mo>
                ] 
              </mo> 
             </mrow> 
             <msup> 
              <mi>
                a 
              </mi> 
              <mn>
                3 
              </mn> 
             </msup> 
            </mrow> 
            <mo>
              } 
            </mo> 
           </mrow> 
           <mtext>
             d 
           </mtext> 
           <mi>
             t 
           </mi> 
          </mtd> 
         </mtr> 
         <mtr> 
          <mtd> 
           <mtext>
               
           </mtext> 
           <mtext>
               
           </mtext> 
           <mtext>
               
           </mtext> 
           <mtext>
               
           </mtext> 
           <mtext>
               
           </mtext> 
           <mtext>
               
           </mtext> 
           <mtext>
               
           </mtext> 
           <mo>
             + 
           </mo> 
           <msqrt> 
            <mi>
              ε 
            </mi> 
           </msqrt> 
           <msub> 
            <mi>
              σ 
            </mi> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </msub> 
           <mi>
             a 
           </mi> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mrow> 
             <msup> 
              <mrow> 
               <mi>
                 cos 
               </mi> 
              </mrow> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
             </msup> 
             <mi>
               θ 
             </mi> 
             <mo>
               + 
             </mo> 
             <mi>
               sin 
             </mi> 
             <mi>
               θ 
             </mi> 
             <mi>
               cos 
             </mi> 
             <mi>
               θ 
             </mi> 
            </mrow> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
           <mtext>
             d 
           </mtext> 
           <msub> 
            <mi>
              B 
            </mi> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </msub> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mi>
              t 
            </mi> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
           <mo>
             + 
           </mo> 
           <msqrt> 
            <mi>
              ε 
            </mi> 
           </msqrt> 
           <msub> 
            <mi>
              σ 
            </mi> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msub> 
           <mi>
             a 
           </mi> 
           <msup> 
            <mi>
              sin 
            </mi> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msup> 
           <mi>
             θ 
           </mi> 
           <mtext>
             d 
           </mtext> 
           <msub> 
            <mi>
              B 
            </mi> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msub> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mi>
              t 
            </mi> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
           <mn>
             , 
           </mn> 
          </mtd> 
         </mtr> 
         <mtr> 
          <mtd> 
           <mtext>
             d 
           </mtext> 
           <mi>
             θ 
           </mi> 
           <mo>
             = 
           </mo> 
           <mi>
             ε 
           </mi> 
           <mrow> 
            <mo>
              { 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mrow> 
              <mo>
                [ 
              </mo> 
              <mrow> 
               <mrow> 
                <mo>
                  ( 
                </mo> 
                <mrow> 
                 <mn>
                   2 
                 </mn> 
                 <mi>
                   λ 
                 </mi> 
                 <msub> 
                  <mi>
                    S 
                  </mi> 
                  <mn>
                    2 
                  </mn> 
                 </msub> 
                 <msub> 
                  <mi>
                    I 
                  </mi> 
                  <mn>
                    2 
                  </mn> 
                 </msub> 
                 <mo>
                   − 
                 </mo> 
                 <mi>
                   b 
                 </mi> 
                </mrow> 
                <mo>
                  ) 
                </mo> 
               </mrow> 
               <msup> 
                <mrow> 
                 <mi>
                   sin 
                 </mi> 
                </mrow> 
                <mn>
                  2 
                </mn> 
               </msup> 
               <mi>
                 θ 
               </mi> 
              </mrow> 
             </mrow> 
            </mrow> 
           </mrow> 
           <mo>
             + 
           </mo> 
           <mi>
             λ 
           </mi> 
           <msubsup> 
            <mi>
              I 
            </mi> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msubsup> 
           <msup> 
            <mi>
              cos 
            </mi> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msup> 
           <mi>
             θ 
           </mi> 
           <mo>
             + 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mi>
               λ 
             </mi> 
             <msubsup> 
              <mi>
                I 
              </mi> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
             </msubsup> 
             <mo>
               + 
             </mo> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
             <mi>
               λ 
             </mi> 
             <msub> 
              <mi>
                S 
              </mi> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
             </msub> 
             <msub> 
              <mi>
                I 
              </mi> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
             </msub> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mi>
               b 
             </mi> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mi>
               μ 
             </mi> 
            </mrow> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
           <mi>
             sin 
           </mi> 
           <mi>
             θ 
           </mi> 
           <mi>
             cos 
           </mi> 
           <mi>
             θ 
           </mi> 
          </mtd> 
         </mtr> 
         <mtr> 
          <mtd> 
           <mtext>
               
           </mtext> 
           <mtext>
               
           </mtext> 
           <mtext>
               
           </mtext> 
           <mtext>
               
           </mtext> 
           <mtext>
               
           </mtext> 
           <mtext>
               
           </mtext> 
           <mtext>
               
           </mtext> 
           <mo>
             + 
           </mo> 
           <msubsup> 
            <mi>
              σ 
            </mi> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msubsup> 
           <mi>
             sin 
           </mi> 
           <mi>
             θ 
           </mi> 
           <msup> 
            <mi>
              cos 
            </mi> 
            <mn>
              3 
            </mn> 
           </msup> 
           <mi>
             θ 
           </mi> 
           <mo>
             + 
           </mo> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
           <msubsup> 
            <mi>
              σ 
            </mi> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msubsup> 
           <msup> 
            <mi>
              sin 
            </mi> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msup> 
           <mi>
             θ 
           </mi> 
           <msup> 
            <mi>
              cos 
            </mi> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msup> 
           <mi>
             θ 
           </mi> 
           <mo>
             + 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mrow> 
             <mrow> 
              <mo>
                ( 
              </mo> 
              <mrow> 
               <msubsup> 
                <mi>
                  σ 
                </mi> 
                <mn>
                  1 
                </mn> 
                <mn>
                  2 
                </mn> 
               </msubsup> 
               <mo>
                 − 
               </mo> 
               <msubsup> 
                <mi>
                  σ 
                </mi> 
                <mn>
                  2 
                </mn> 
                <mn>
                  2 
                </mn> 
               </msubsup> 
              </mrow> 
              <mo>
                ) 
              </mo> 
             </mrow> 
             <msup> 
              <mrow> 
               <mi>
                 sin 
               </mi> 
              </mrow> 
              <mn>
                3 
              </mn> 
             </msup> 
             <mi>
               θ 
             </mi> 
             <mi>
               cos 
             </mi> 
             <mi>
               θ 
             </mi> 
            </mrow> 
            <mo>
              ] 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mtd> 
         </mtr> 
         <mtr> 
          <mtd> 
           <mtext>
               
           </mtext> 
           <mtext>
               
           </mtext> 
           <mtext>
               
           </mtext> 
           <mtext>
               
           </mtext> 
           <mtext>
               
           </mtext> 
           <mtext>
               
           </mtext> 
           <mtext>
               
           </mtext> 
           <mrow> 
            <mo>
              [ 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mi>
               λ 
             </mi> 
             <msub> 
              <mi>
                S 
              </mi> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
             </msub> 
             <msup> 
              <mrow> 
               <mi>
                 sin 
               </mi> 
              </mrow> 
              <mn>
                3 
              </mn> 
             </msup> 
             <mi>
               θ 
             </mi> 
             <mo>
               + 
             </mo> 
             <mi>
               λ 
             </mi> 
             <mrow> 
              <mo>
                ( 
              </mo> 
              <mrow> 
               <mn>
                 2 
               </mn> 
               <msub> 
                <mi>
                  I 
                </mi> 
                <mn>
                  2 
                </mn> 
               </msub> 
               <mo>
                 + 
               </mo> 
               <msub> 
                <mi>
                  S 
                </mi> 
                <mn>
                  2 
                </mn> 
               </msub> 
              </mrow> 
              <mo>
                ) 
              </mo> 
             </mrow> 
             <msup> 
              <mrow> 
               <mi>
                 sin 
               </mi> 
              </mrow> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
             </msup> 
             <mi>
               θ 
             </mi> 
             <mi>
               cos 
             </mi> 
             <mi>
               θ 
             </mi> 
             <mo>
               + 
             </mo> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
             <mi>
               λ 
             </mi> 
             <msub> 
              <mi>
                I 
              </mi> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
             </msub> 
             <mi>
               sin 
             </mi> 
             <mi>
               θ 
             </mi> 
             <msup> 
              <mrow> 
               <mi>
                 cos 
               </mi> 
              </mrow> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
             </msup> 
             <mi>
               θ 
             </mi> 
            </mrow> 
            <mo>
              ] 
            </mo> 
           </mrow> 
           <mi>
             a 
           </mi> 
          </mtd> 
         </mtr> 
         <mtr> 
          <mtd> 
           <mtext>
               
           </mtext> 
           <mtext>
               
           </mtext> 
           <mtext>
               
           </mtext> 
           <mtext>
               
           </mtext> 
           <mtext>
               
           </mtext> 
           <mtext>
               
           </mtext> 
           <mtext>
               
           </mtext> 
           <mo>
             + 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mrow> 
             <mi>
               λ 
             </mi> 
             <mrow> 
              <mo>
                ( 
              </mo> 
              <mrow> 
               <msup> 
                <mrow> 
                 <mi>
                   sin 
                 </mi> 
                </mrow> 
                <mn>
                  2 
                </mn> 
               </msup> 
               <mi>
                 θ 
               </mi> 
               <msup> 
                <mrow> 
                 <mi>
                   cos 
                 </mi> 
                </mrow> 
                <mn>
                  2 
                </mn> 
               </msup> 
               <mi>
                 θ 
               </mi> 
               <mo>
                 + 
               </mo> 
               <msup> 
                <mrow> 
                 <mi>
                   sin 
                 </mi> 
                </mrow> 
                <mn>
                  3 
                </mn> 
               </msup> 
               <mi>
                 θ 
               </mi> 
               <mi>
                 cos 
               </mi> 
               <mi>
                 θ 
               </mi> 
              </mrow> 
              <mo>
                ) 
              </mo> 
             </mrow> 
             <msup> 
              <mi>
                a 
              </mi> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
             </msup> 
            </mrow> 
            <mo>
              } 
            </mo> 
           </mrow> 
           <mtext>
             d 
           </mtext> 
           <mi>
             t 
           </mi> 
          </mtd> 
         </mtr> 
         <mtr> 
          <mtd> 
           <mtext>
               
           </mtext> 
           <mtext>
               
           </mtext> 
           <mtext>
               
           </mtext> 
           <mtext>
               
           </mtext> 
           <mtext>
               
           </mtext> 
           <mtext>
               
           </mtext> 
           <mtext>
               
           </mtext> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <msqrt> 
            <mi>
              ε 
            </mi> 
           </msqrt> 
           <msub> 
            <mi>
              σ 
            </mi> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </msub> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mi>
               sin 
             </mi> 
             <mi>
               θ 
             </mi> 
             <mi>
               cos 
             </mi> 
             <mi>
               θ 
             </mi> 
             <mo>
               + 
             </mo> 
             <msup> 
              <mrow> 
               <mi>
                 sin 
               </mi> 
              </mrow> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
             </msup> 
             <mi>
               θ 
             </mi> 
            </mrow> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
           <mtext>
             d 
           </mtext> 
           <msub> 
            <mi>
              B 
            </mi> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </msub> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mi>
              t 
            </mi> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
           <mo>
             + 
           </mo> 
           <msqrt> 
            <mi>
              ε 
            </mi> 
           </msqrt> 
           <msub> 
            <mi>
              σ 
            </mi> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msub> 
           <mi>
             sin 
           </mi> 
           <mi>
             θ 
           </mi> 
           <mi>
             cos 
           </mi> 
           <mi>
             θ 
           </mi> 
           <mtext>
             d 
           </mtext> 
           <msub> 
            <mi>
              B 
            </mi> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msub> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mi>
              t 
            </mi> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
           <mn>
             . 
           </mn> 
          </mtd> 
         </mtr> 
        </mtable> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math>(12)</p>
    <p>Then according to the stochastic averaging method, we have</p>
    <p>
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mrow> 
        <mo>
          { 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mtable columnalign="left"> 
          <mtr columnalign="left"> 
           <mtd columnalign="left"> 
            <mrow> 
             <mtext>
               d 
             </mtext> 
             <mi>
               a 
             </mi> 
             <mo>
               = 
             </mo> 
             <msub> 
              <mi>
                m 
              </mi> 
              <mn>
                3 
              </mn> 
             </msub> 
             <mrow> 
              <mo>
                ( 
              </mo> 
              <mi>
                a 
              </mi> 
              <mo>
                ) 
              </mo> 
             </mrow> 
             <mtext>
               d 
             </mtext> 
             <mi>
               t 
             </mi> 
             <mo>
               + 
             </mo> 
             <msub> 
              <mi>
                κ 
              </mi> 
              <mn>
                1 
              </mn> 
             </msub> 
             <mrow> 
              <mo>
                ( 
              </mo> 
              <mi>
                a 
              </mi> 
              <mo>
                ) 
              </mo> 
             </mrow> 
             <mtext>
               d 
             </mtext> 
             <msub> 
              <mi>
                B 
              </mi> 
              <mi>
                a 
              </mi> 
             </msub> 
             <mrow> 
              <mo>
                ( 
              </mo> 
              <mi>
                t 
              </mi> 
              <mo>
                ) 
              </mo> 
             </mrow> 
             <mn>
               , 
             </mn> 
            </mrow> 
           </mtd> 
          </mtr> 
          <mtr columnalign="left"> 
           <mtd columnalign="left"> 
            <mrow> 
             <mtext>
               d 
             </mtext> 
             <mi>
               θ 
             </mi> 
             <mo>
               = 
             </mo> 
             <msub> 
              <mi>
                m 
              </mi> 
              <mn>
                4 
              </mn> 
             </msub> 
             <mrow> 
              <mo>
                ( 
              </mo> 
              <mi>
                a 
              </mi> 
              <mo>
                ) 
              </mo> 
             </mrow> 
             <mtext>
               d 
             </mtext> 
             <mi>
               t 
             </mi> 
             <mo>
               + 
             </mo> 
             <msub> 
              <mi>
                κ 
              </mi> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
             </msub> 
             <mrow> 
              <mo>
                ( 
              </mo> 
              <mi>
                a 
              </mi> 
              <mo>
                ) 
              </mo> 
             </mrow> 
             <mtext>
               d 
             </mtext> 
             <msub> 
              <mi>
                B 
              </mi> 
              <mi>
                θ 
              </mi> 
             </msub> 
             <mrow> 
              <mo>
                ( 
              </mo> 
              <mi>
                t 
              </mi> 
              <mo>
                ) 
              </mo> 
             </mrow> 
             <mn>
               , 
             </mn> 
            </mrow> 
           </mtd> 
          </mtr> 
         </mtable> 
        </mrow> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math>(13)</p>
    <p>where 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          B 
        </mi> 
        <mi>
          a 
        </mi> 
       </msub> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mi>
          t 
        </mi> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math> and 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          B 
        </mi> 
        <mi>
          θ 
        </mi> 
       </msub> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mi>
          t 
        </mi> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math> are independent standard Brownian motions. Moreover, drift coefficient 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          m 
        </mi> 
        <mi>
          i 
        </mi> 
       </msub> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mi>
          a 
        </mi> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           i 
         </mi> 
         <mo>
           = 
         </mo> 
         <mn>
           3 
         </mn> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mn>
           4 
         </mn> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math> and the square of diffusion coefficient 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <mi>
          κ 
        </mi> 
        <mi>
          i 
        </mi> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
       </msubsup> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mi>
          a 
        </mi> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           i 
         </mi> 
         <mo>
           = 
         </mo> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math> are respectively</p>
    <p>
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mtable columnalign="left"> 
       <mtr> 
        <mtd> 
         <msub> 
          <mi>
            m 
          </mi> 
          <mn>
            3 
          </mn> 
         </msub> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mi>
            a 
          </mi> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mo>
           = 
         </mo> 
         <mi>
           ε 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mo>
            [ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mi>
               λ 
             </mi> 
             <mrow> 
              <mo>
                ( 
              </mo> 
              <mrow> 
               <msub> 
                <mi>
                  S 
                </mi> 
                <mn>
                  2 
                </mn> 
               </msub> 
               <msub> 
                <mi>
                  I 
                </mi> 
                <mn>
                  2 
                </mn> 
               </msub> 
               <mo>
                 − 
               </mo> 
               <mfrac> 
                <mn>
                  1 
                </mn> 
                <mn>
                  2 
                </mn> 
               </mfrac> 
               <msubsup> 
                <mi>
                  I 
                </mi> 
                <mn>
                  2 
                </mn> 
                <mn>
                  2 
                </mn> 
               </msubsup> 
              </mrow> 
              <mo>
                ) 
              </mo> 
             </mrow> 
             <mo>
               + 
             </mo> 
             <mfrac> 
              <mn>
                1 
              </mn> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
             </mfrac> 
             <mrow> 
              <mo>
                ( 
              </mo> 
              <mrow> 
               <mi>
                 b 
               </mi> 
               <mo>
                 − 
               </mo> 
               <mn>
                 2 
               </mn> 
               <mi>
                 d 
               </mi> 
               <mo>
                 − 
               </mo> 
               <mi>
                 μ 
               </mi> 
              </mrow> 
              <mo>
                ) 
              </mo> 
             </mrow> 
             <mo>
               + 
             </mo> 
             <mfrac> 
              <mn>
                1 
              </mn> 
              <mrow> 
               <mn>
                 16 
               </mn> 
              </mrow> 
             </mfrac> 
             <mrow> 
              <mo>
                ( 
              </mo> 
              <mrow> 
               <mn>
                 20 
               </mn> 
               <msubsup> 
                <mi>
                  σ 
                </mi> 
                <mn>
                  1 
                </mn> 
                <mn>
                  2 
                </mn> 
               </msubsup> 
               <mo>
                 + 
               </mo> 
               <mn>
                 11 
               </mn> 
               <msubsup> 
                <mi>
                  σ 
                </mi> 
                <mn>
                  2 
                </mn> 
                <mn>
                  2 
                </mn> 
               </msubsup> 
              </mrow> 
              <mo>
                ) 
              </mo> 
             </mrow> 
            </mrow> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
           <mi>
             a 
           </mi> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <mfrac> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
            <mn>
              8 
            </mn> 
           </mfrac> 
           <mi>
             λ 
           </mi> 
           <msup> 
            <mi>
              a 
            </mi> 
            <mn>
              3 
            </mn> 
           </msup> 
          </mrow> 
          <mo>
            ] 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
        </mtd> 
       </mtr> 
       <mtr> 
        <mtd> 
         <msub> 
          <mi>
            m 
          </mi> 
          <mn>
            4 
          </mn> 
         </msub> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mi>
            a 
          </mi> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mo>
           = 
         </mo> 
         <mi>
           ε 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mo>
            [ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <mi>
             λ 
           </mi> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mrow> 
             <msub> 
              <mi>
                S 
              </mi> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
             </msub> 
             <msub> 
              <mi>
                I 
              </mi> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
             </msub> 
             <mo>
               + 
             </mo> 
             <mfrac> 
              <mn>
                1 
              </mn> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
             </mfrac> 
             <msubsup> 
              <mi>
                I 
              </mi> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
             </msubsup> 
            </mrow> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <mfrac> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
            <mn>
              4 
            </mn> 
           </mfrac> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mrow> 
             <msubsup> 
              <mi>
                σ 
              </mi> 
              <mn>
                1 
              </mn> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
             </msubsup> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
             <mi>
               b 
             </mi> 
            </mrow> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <mfrac> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
            <mn>
              8 
            </mn> 
           </mfrac> 
           <mi>
             λ 
           </mi> 
           <msup> 
            <mi>
              a 
            </mi> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msup> 
          </mrow> 
          <mo>
            ] 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
        </mtd> 
       </mtr> 
      </mtable> 
     </math></p>
    <p>
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mtable columnalign="left"> 
       <mtr> 
        <mtd> 
         <msubsup> 
          <mi>
            κ 
          </mi> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
         </msubsup> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mi>
            a 
          </mi> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mo>
           = 
         </mo> 
         <mfrac> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
          <mn>
            8 
          </mn> 
         </mfrac> 
         <mi>
           ε 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mn>
             4 
           </mn> 
           <msubsup> 
            <mi>
              σ 
            </mi> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msubsup> 
           <mo>
             + 
           </mo> 
           <mn>
             3 
           </mn> 
           <msubsup> 
            <mi>
              σ 
            </mi> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msubsup> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
         <msup> 
          <mi>
            a 
          </mi> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
         </msup> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
        </mtd> 
       </mtr> 
       <mtr> 
        <mtd> 
         <msubsup> 
          <mi>
            κ 
          </mi> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
         </msubsup> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mi>
            a 
          </mi> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mo>
           = 
         </mo> 
         <mfrac> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
          <mn>
            8 
          </mn> 
         </mfrac> 
         <mi>
           ε 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mn>
             4 
           </mn> 
           <msubsup> 
            <mi>
              σ 
            </mi> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msubsup> 
           <mo>
             + 
           </mo> 
           <msubsup> 
            <mi>
              σ 
            </mi> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msubsup> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mo>
           . 
         </mo> 
        </mtd> 
       </mtr> 
      </mtable> 
     </math></p>
    <p>For convenience, we can rewrite model (13) as follows</p>
    <p>
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mrow> 
        <mo>
          { 
        </mo> 
        <mtable columnalign="left"> 
         <mtr> 
          <mtd> 
           <mtext>
             d 
           </mtext> 
           <mi>
             a 
           </mi> 
           <mo>
             = 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mo>
              [ 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mrow> 
              <mo>
                ( 
              </mo> 
              <mrow> 
               <msub> 
                <mi>
                  δ 
                </mi> 
                <mn>
                  1 
                </mn> 
               </msub> 
               <mo>
                 + 
               </mo> 
               <mfrac> 
                <mrow> 
                 <msub> 
                  <mi>
                    ν 
                  </mi> 
                  <mn>
                    2 
                  </mn> 
                 </msub> 
                </mrow> 
                <mrow> 
                 <mn>
                   16 
                 </mn> 
                </mrow> 
               </mfrac> 
              </mrow> 
              <mo>
                ) 
              </mo> 
             </mrow> 
             <mi>
               a 
             </mi> 
             <mo>
               + 
             </mo> 
             <mfrac> 
              <mrow> 
               <msub> 
                <mi>
                  ν 
                </mi> 
                <mn>
                  3 
                </mn> 
               </msub> 
              </mrow> 
              <mn>
                8 
              </mn> 
             </mfrac> 
             <msup> 
              <mi>
                a 
              </mi> 
              <mn>
                3 
              </mn> 
             </msup> 
            </mrow> 
            <mo>
              ] 
            </mo> 
           </mrow> 
           <mtext>
             d 
           </mtext> 
           <mi>
             t 
           </mi> 
           <mo>
             + 
           </mo> 
           <msup> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mrow> 
              <mfrac> 
               <mrow> 
                <msub> 
                 <mi>
                   ν 
                 </mi> 
                 <mn>
                   4 
                 </mn> 
                </msub> 
               </mrow> 
               <mn>
                 8 
               </mn> 
              </mfrac> 
              <msup> 
               <mi>
                 a 
               </mi> 
               <mn>
                 2 
               </mn> 
              </msup> 
             </mrow> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
            <mrow> 
             <mfrac> 
              <mn>
                1 
              </mn> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
             </mfrac> 
            </mrow> 
           </msup> 
           <mtext>
             d 
           </mtext> 
           <msub> 
            <mi>
              B 
            </mi> 
            <mi>
              a 
            </mi> 
           </msub> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mi>
              t 
            </mi> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
           <mn>
             , 
           </mn> 
          </mtd> 
         </mtr> 
         <mtr> 
          <mtd> 
           <mtext>
             d 
           </mtext> 
           <mi>
             θ 
           </mi> 
           <mo>
             = 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mrow> 
             <msub> 
              <mi>
                δ 
              </mi> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
             </msub> 
             <mo>
               + 
             </mo> 
             <msub> 
              <mi>
                ν 
              </mi> 
              <mn>
                6 
              </mn> 
             </msub> 
             <msup> 
              <mi>
                a 
              </mi> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
             </msup> 
            </mrow> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
           <mtext>
             d 
           </mtext> 
           <mi>
             t 
           </mi> 
           <mo>
             + 
           </mo> 
           <msup> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mrow> 
              <mfrac> 
               <mrow> 
                <msub> 
                 <mi>
                   ν 
                 </mi> 
                 <mn>
                   7 
                 </mn> 
                </msub> 
               </mrow> 
               <mn>
                 8 
               </mn> 
              </mfrac> 
             </mrow> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
            <mrow> 
             <mfrac> 
              <mn>
                1 
              </mn> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
             </mfrac> 
            </mrow> 
           </msup> 
           <mtext>
             d 
           </mtext> 
           <msub> 
            <mi>
              B 
            </mi> 
            <mi>
              θ 
            </mi> 
           </msub> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mi>
              t 
            </mi> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
           <mn>
             , 
           </mn> 
          </mtd> 
         </mtr> 
        </mtable> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math>(14)</p>
    <p>where</p>
    <p>
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mtable columnalign="left"> 
       <mtr> 
        <mtd> 
         <msub> 
          <mi>
            δ 
          </mi> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </msub> 
         <mo>
           = 
         </mo> 
         <mi>
           λ 
         </mi> 
         <mi>
           ε 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msub> 
            <mi>
              S 
            </mi> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msub> 
           <msub> 
            <mi>
              I 
            </mi> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msub> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <mfrac> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </mfrac> 
           <msubsup> 
            <mi>
              I 
            </mi> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msubsup> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mfrac> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
         </mfrac> 
         <mi>
           ε 
         </mi> 
         <mi>
           μ 
         </mi> 
         <mn>
           , 
         </mn> 
        </mtd> 
       </mtr> 
       <mtr> 
        <mtd> 
         <msub> 
          <mi>
            δ 
          </mi> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
         </msub> 
         <mo>
           = 
         </mo> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mi>
           λ 
         </mi> 
         <mi>
           ε 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msub> 
            <mi>
              S 
            </mi> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msub> 
           <msub> 
            <mi>
              I 
            </mi> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msub> 
           <mo>
             + 
           </mo> 
           <mfrac> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </mfrac> 
           <msubsup> 
            <mi>
              I 
            </mi> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msubsup> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mfrac> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
          <mn>
            4 
          </mn> 
         </mfrac> 
         <mi>
           ε 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msubsup> 
            <mi>
              σ 
            </mi> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msubsup> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
           <mi>
             b 
           </mi> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mn>
           , 
         </mn> 
        </mtd> 
       </mtr> 
      </mtable> 
     </math></p>
    <p>the other parameters are defined the same as model (8). Similarly, we study the stability and bifurcation of the stochastic model (14) and only need to discuss the following equation</p>
    <p>
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mtext>
         d 
       </mtext> 
       <mi>
         a 
       </mi> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mo>
          [ 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msub> 
            <mi>
              δ 
            </mi> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </msub> 
           <mo>
             + 
           </mo> 
           <mfrac> 
            <mrow> 
             <msub> 
              <mi>
                ν 
              </mi> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
             </msub> 
            </mrow> 
            <mrow> 
             <mn>
               16 
             </mn> 
            </mrow> 
           </mfrac> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mi>
           a 
         </mi> 
         <mo>
           + 
         </mo> 
         <mfrac> 
          <mrow> 
           <msub> 
            <mi>
              ν 
            </mi> 
            <mn>
              3 
            </mn> 
           </msub> 
          </mrow> 
          <mn>
            8 
          </mn> 
         </mfrac> 
         <msup> 
          <mi>
            a 
          </mi> 
          <mn>
            3 
          </mn> 
         </msup> 
        </mrow> 
        <mo>
          ] 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mtext>
         d 
       </mtext> 
       <mi>
         t 
       </mi> 
       <mo>
         + 
       </mo> 
       <msup> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mfrac> 
            <mrow> 
             <msub> 
              <mi>
                ν 
              </mi> 
              <mn>
                4 
              </mn> 
             </msub> 
            </mrow> 
            <mn>
              8 
            </mn> 
           </mfrac> 
           <msup> 
            <mi>
              a 
            </mi> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msup> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mfrac> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
         </mfrac> 
        </mrow> 
       </msup> 
       <mtext>
         d 
       </mtext> 
       <msub> 
        <mi>
          B 
        </mi> 
        <mi>
          a 
        </mi> 
       </msub> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mi>
          t 
        </mi> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mn>
         . 
       </mn> 
      </mrow> 
     </math>(15)</p>
   </sec>
  </sec><sec id="s4">
   <title>4. Stochastic Stability</title>
   <p>From the discussion in the previous section, we know that when 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mn>
        0 
      </mn> 
      <mo>
        ≤ 
      </mo> 
      <mi>
        I 
      </mi> 
      <mo>
        ≤ 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         I 
       </mi> 
       <mi>
         k 
       </mi> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math> ( 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        I 
      </mi> 
      <mo>
        &gt; 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         I 
       </mi> 
       <mi>
         k 
       </mi> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math>), the stochastic stability of system (3) (or system (4)) at the positive equilibrium point 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         E 
       </mi> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
      </msub> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           S 
         </mi> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </msub> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
        <msub> 
         <mi>
           I 
         </mi> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           E 
         </mi> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msub> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mi>
             S 
           </mi> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msub> 
          <mn>
            , 
          </mn> 
          <msub> 
           <mi>
             I 
           </mi> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msub> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> is equivalent to the stochastic stability of system (9) (or system (15)) at the equilibrium point 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        a 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        0 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>.</p>
   <sec id="s4_1">
    <title>4.1. Stochastic Local Stability</title>
    <p>To describe the local stability of positive equilibrium points of system (3) (or system (4)), we investigate the stability of the average amplitude Equation (9) (or Equation (15)) at equilibrium point 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         a 
       </mi> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </mrow> 
     </math> by computing the maximum Lyapunov exponent of the linearized system.</p>
    <p>Theorem 4.1. The following conclusions hold.</p>
    <p>(i) When 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          ν 
        </mi> 
        <mn>
          4 
        </mn> 
       </msub> 
       <mo>
         &gt; 
       </mo> 
       <mn>
         16 
       </mn> 
       <msub> 
        <mi>
          ν 
        </mi> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </msub> 
       <mo>
         + 
       </mo> 
       <msub> 
        <mi>
          ν 
        </mi> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math>, the trivial solution of system (9) is asymptotically stable with probability one. Then the stochastic system (3) (or system (5)) is stable at the equilibrium point E<sub>1</sub> (or (0, 0)).</p>
    <p>(ii) When 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          ν 
        </mi> 
        <mn>
          4 
        </mn> 
       </msub> 
       <mo>
         &lt; 
       </mo> 
       <mn>
         16 
       </mn> 
       <msub> 
        <mi>
          ν 
        </mi> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </msub> 
       <mo>
         + 
       </mo> 
       <msub> 
        <mi>
          ν 
        </mi> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math>, the trivial solution of system (9) is unstable with probability one. Then the stochastic system (3) (or system (5)) is unstable at the equilibrium point E<sub>1</sub> (or (0, 0)).</p>
    <p>Proof. Firstly, the linearized equation of (9) at 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         a 
       </mi> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </mrow> 
     </math> is as follows.</p>
    <p>
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mtext>
         d 
       </mtext> 
       <mi>
         a 
       </mi> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <msub> 
          <mi>
            ν 
          </mi> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </msub> 
         <mo>
           + 
         </mo> 
         <mfrac> 
          <mrow> 
           <msub> 
            <mi>
              ν 
            </mi> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msub> 
          </mrow> 
          <mrow> 
           <mn>
             16 
           </mn> 
          </mrow> 
         </mfrac> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mi>
         a 
       </mi> 
       <mtext>
         d 
       </mtext> 
       <mi>
         t 
       </mi> 
       <mo>
         + 
       </mo> 
       <msup> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mfrac> 
            <mrow> 
             <msub> 
              <mi>
                ν 
              </mi> 
              <mn>
                4 
              </mn> 
             </msub> 
            </mrow> 
            <mn>
              8 
            </mn> 
           </mfrac> 
           <msup> 
            <mi>
              a 
            </mi> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msup> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mfrac> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
         </mfrac> 
        </mrow> 
       </msup> 
       <mtext>
         d 
       </mtext> 
       <msub> 
        <mi>
          B 
        </mi> 
        <mi>
          a 
        </mi> 
       </msub> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mi>
          t 
        </mi> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mn>
         . 
       </mn> 
      </mrow> 
     </math>(16)</p>
    <p>Then it follows that the solution of system (16) is</p>
    <p>
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         a 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mi>
          t 
        </mi> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mi>
         a 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mn>
          0 
        </mn> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mi>
         exp 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          [ 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mstyle displaystyle="true"> 
          <mrow> 
           <msubsup> 
            <mo>
              ∫ 
            </mo> 
            <mn>
              0 
            </mn> 
            <mi>
              t 
            </mi> 
           </msubsup> 
          </mrow> 
         </mstyle> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msub> 
            <mi>
              ν 
            </mi> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </msub> 
           <mo>
             + 
           </mo> 
           <mfrac> 
            <mrow> 
             <msub> 
              <mi>
                ν 
              </mi> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
             </msub> 
            </mrow> 
            <mrow> 
             <mn>
               16 
             </mn> 
            </mrow> 
           </mfrac> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <mfrac> 
            <mrow> 
             <msub> 
              <mi>
                ν 
              </mi> 
              <mn>
                4 
              </mn> 
             </msub> 
            </mrow> 
            <mrow> 
             <mn>
               16 
             </mn> 
            </mrow> 
           </mfrac> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mtext>
           d 
         </mtext> 
         <mi>
           s 
         </mi> 
         <mo>
           + 
         </mo> 
         <mstyle displaystyle="true"> 
          <mrow> 
           <msubsup> 
            <mo>
              ∫ 
            </mo> 
            <mn>
              0 
            </mn> 
            <mi>
              t 
            </mi> 
           </msubsup> 
          </mrow> 
         </mstyle> 
         <msup> 
          <mrow> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mfrac> 
              <mrow> 
               <msub> 
                <mi>
                  ν 
                </mi> 
                <mn>
                  4 
                </mn> 
               </msub> 
              </mrow> 
              <mn>
                8 
              </mn> 
             </mfrac> 
             <msup> 
              <mi>
                a 
              </mi> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
             </msup> 
            </mrow> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mrow> 
          <mrow> 
           <mfrac> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </mfrac> 
          </mrow> 
         </msup> 
         <mtext>
           d 
         </mtext> 
         <msub> 
          <mi>
            B 
          </mi> 
          <mi>
            a 
          </mi> 
         </msub> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mi>
            s 
          </mi> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <mo>
          ] 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mn>
         . 
       </mn> 
      </mrow> 
     </math>(17)</p>
    <p>Consequently, the maximum Lyapunov exponent of system (16) is</p>
    <p>
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         κ 
       </mi> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <munder> 
        <mrow> 
         <mi>
           l 
         </mi> 
         <mi>
           i 
         </mi> 
         <mi>
           m 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mi>
           t 
         </mi> 
         <mo>
           → 
         </mo> 
         <mo>
           + 
         </mo> 
         <mi>
           ∞ 
         </mi> 
        </mrow> 
       </munder> 
       <mfrac> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
        <mi>
          t 
        </mi> 
       </mfrac> 
       <mi>
         ln 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ‖ 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           a 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mi>
            t 
          </mi> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <mo>
          ‖ 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msub> 
        <mi>
          ν 
        </mi> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </msub> 
       <mo>
         + 
       </mo> 
       <mfrac> 
        <mrow> 
         <msub> 
          <mi>
            ν 
          </mi> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
         </msub> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mn>
           16 
         </mn> 
        </mrow> 
       </mfrac> 
       <mo>
         − 
       </mo> 
       <mfrac> 
        <mrow> 
         <msub> 
          <mi>
            ν 
          </mi> 
          <mn>
            4 
          </mn> 
         </msub> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mn>
           16 
         </mn> 
        </mrow> 
       </mfrac> 
       <mn>
         . 
       </mn> 
      </mrow> 
     </math></p>
    <p>Further, we have</p>
    <p>(i) When 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          ν 
        </mi> 
        <mn>
          4 
        </mn> 
       </msub> 
       <mo>
         &gt; 
       </mo> 
       <mn>
         16 
       </mn> 
       <msub> 
        <mi>
          ν 
        </mi> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </msub> 
       <mo>
         + 
       </mo> 
       <msub> 
        <mi>
          ν 
        </mi> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math>, i.e., 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         κ 
       </mi> 
       <mo>
         &lt; 
       </mo> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </mrow> 
     </math>, utilizing the Oseledec’s multiplicative ergodic theorem <xref ref-type="bibr" rid="scirp.134195-25">
      [25]
     </xref>, the trivial solution of system (16) is asymptotically stable with probability one. Since Equation (16) exhibits robustness, we conclude that the stochastic system (9) is stable at 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         a 
       </mi> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </mrow> 
     </math>.</p>
    <p>(ii) When 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          ν 
        </mi> 
        <mn>
          4 
        </mn> 
       </msub> 
       <mo>
         &lt; 
       </mo> 
       <mn>
         16 
       </mn> 
       <msub> 
        <mi>
          ν 
        </mi> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </msub> 
       <mo>
         + 
       </mo> 
       <msub> 
        <mi>
          ν 
        </mi> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math>, i.e., 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         κ 
       </mi> 
       <mo>
         &gt; 
       </mo> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </mrow> 
     </math>, thus the trivial solution of the linear Itô stochastic differential Equation (16) is unstable with probability one, i.e., the stochastic system (9) is unstable at 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         a 
       </mi> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </mrow> 
     </math>.</p>
    <p>The proof is now complete.</p>
    <p>Theorem 4.2. The following conclusions hold.</p>
    <p>(i) When 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          ν 
        </mi> 
        <mn>
          4 
        </mn> 
       </msub> 
       <mo>
         &gt; 
       </mo> 
       <mn>
         16 
       </mn> 
       <msub> 
        <mi>
          δ 
        </mi> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </msub> 
       <mo>
         + 
       </mo> 
       <msub> 
        <mi>
          ν 
        </mi> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math>, the trivial solution of system (15) is asymptotically stable with probability one. Then the stochastic system (4) (or system (10)) is stable at the equilibrium point E<sub>2</sub> (or (0, 0)).</p>
    <p>(ii) When 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          ν 
        </mi> 
        <mn>
          4 
        </mn> 
       </msub> 
       <mo>
         &lt; 
       </mo> 
       <mn>
         16 
       </mn> 
       <msub> 
        <mi>
          δ 
        </mi> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </msub> 
       <mo>
         + 
       </mo> 
       <msub> 
        <mi>
          ν 
        </mi> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math>, the trivial solution of system (15) is unstable with probability one. Then the stochastic system (4) (or system (10)) is unstable at the equilibrium point E<sub>2</sub> (or (0, 0)).</p>
    <p>Proof. Since the proof is similar to that of Theorem 4.1, we omit it.</p>
   </sec>
   <sec id="s4_2">
    <title>4.2. Stochastic Global Stability</title>
    <p>In this subsection, we will apply the singular boundary theory to investigate the global stability of the stochastic system (3) and (4).</p>
    <p>Theorem 4.3. When 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mn>
         16 
       </mn> 
       <msub> 
        <mi>
          ν 
        </mi> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </msub> 
       <mo>
         + 
       </mo> 
       <msub> 
        <mi>
          ν 
        </mi> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
       </msub> 
       <mo>
         &lt; 
       </mo> 
       <msub> 
        <mi>
          ν 
        </mi> 
        <mn>
          4 
        </mn> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math>, system (3) is globally stable at the equilibrium point E<sub>1</sub>.</p>
    <p>Proof. As 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         a 
       </mi> 
       <mo>
         → 
       </mo> 
       <msup> 
        <mn>
          0 
        </mn> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
       </msup> 
      </mrow> 
     </math>, we have</p>
    <p>
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mtable columnalign="left"> 
       <mtr> 
        <mtd> 
         <msub> 
          <mi>
            m 
          </mi> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </msub> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mi>
            a 
          </mi> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mo>
           = 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msub> 
            <mi>
              ν 
            </mi> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </msub> 
           <mo>
             + 
           </mo> 
           <mfrac> 
            <mrow> 
             <msub> 
              <mi>
                ν 
              </mi> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
             </msub> 
            </mrow> 
            <mrow> 
             <mn>
               16 
             </mn> 
            </mrow> 
           </mfrac> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mi>
           a 
         </mi> 
         <mo>
           + 
         </mo> 
         <mi>
           o 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mi>
            a 
          </mi> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mn>
           , 
         </mn> 
        </mtd> 
       </mtr> 
       <mtr> 
        <mtd> 
         <msubsup> 
          <mi>
            κ 
          </mi> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
         </msubsup> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mi>
            a 
          </mi> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mo>
           = 
         </mo> 
         <mfrac> 
          <mrow> 
           <msub> 
            <mi>
              ν 
            </mi> 
            <mn>
              4 
            </mn> 
           </msub> 
          </mrow> 
          <mn>
            8 
          </mn> 
         </mfrac> 
         <msup> 
          <mi>
            a 
          </mi> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
         </msup> 
         <mn>
           . 
         </mn> 
        </mtd> 
       </mtr> 
      </mtable> 
     </math></p>
    <p>When 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         a 
       </mi> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </mrow> 
     </math>, we can find 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <mi>
          κ 
        </mi> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
       </msubsup> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mi>
          a 
        </mi> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </mrow> 
     </math>. Meanwhile, it’s easy to notice that 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          m 
        </mi> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </msub> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mi>
          a 
        </mi> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mo>
         + 
       </mo> 
       <mi>
         ∞ 
       </mi> 
      </mrow> 
     </math> if 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         a 
       </mi> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mo>
         + 
       </mo> 
       <mi>
         ∞ 
       </mi> 
      </mrow> 
     </math>. Based on the singular boundary theory, 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         a 
       </mi> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </mrow> 
     </math> and 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         a 
       </mi> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mo>
         + 
       </mo> 
       <mi>
         ∞ 
       </mi> 
      </mrow> 
     </math> are the first and second kind of singular boundaries of system (9), respectively. Therefore, we can calculate the diffusion exponent 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          α 
        </mi> 
        <mi>
          l 
        </mi> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math>, drift exponent 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          β 
        </mi> 
        <mi>
          l 
        </mi> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math> and character value 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          c 
        </mi> 
        <mi>
          l 
        </mi> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math> of boundary 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         a 
       </mi> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </mrow> 
     </math> and the results are as follows.</p>
    <p>
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          α 
        </mi> 
        <mi>
          l 
        </mi> 
       </msub> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <mn> 
        <mi> 
        </mi> 
       </mn> 
       <msub> 
        <mi>
          β 
        </mi> 
        <mi>
          l 
        </mi> 
       </msub> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <mn> 
        <mi> 
        </mi> 
       </mn> 
       <msub> 
        <mi>
          c 
        </mi> 
        <mi>
          l 
        </mi> 
       </msub> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <munder> 
        <mrow> 
         <mi>
           lim 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mi>
           a 
         </mi> 
         <mo>
           → 
         </mo> 
         <msup> 
          <mn>
            0 
          </mn> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
         </msup> 
        </mrow> 
       </munder> 
       <mfrac> 
        <mrow> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
         <msub> 
          <mi>
            m 
          </mi> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </msub> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mi>
            a 
          </mi> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
         <msup> 
          <mi>
            a 
          </mi> 
          <mrow> 
           <msub> 
            <mi>
              α 
            </mi> 
            <mi>
              l 
            </mi> 
           </msub> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <msub> 
            <mi>
              β 
            </mi> 
            <mi>
              l 
            </mi> 
           </msub> 
          </mrow> 
         </msup> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <msubsup> 
          <mi>
            κ 
          </mi> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
         </msubsup> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mi>
            a 
          </mi> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
       </mfrac> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mfrac> 
        <mrow> 
         <mn>
           16 
         </mn> 
         <msub> 
          <mi>
            ν 
          </mi> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </msub> 
         <mo>
           + 
         </mo> 
         <msub> 
          <mi>
            ν 
          </mi> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
         </msub> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <msub> 
          <mi>
            ν 
          </mi> 
          <mn>
            4 
          </mn> 
         </msub> 
        </mrow> 
       </mfrac> 
       <mo>
         . 
       </mo> 
      </mrow> 
     </math></p>
    <p>Thus, we have that</p>
    <p>(i) if 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mn>
         16 
       </mn> 
       <msub> 
        <mi>
          ν 
        </mi> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </msub> 
       <mo>
         + 
       </mo> 
       <msub> 
        <mi>
          ν 
        </mi> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
       </msub> 
       <mo>
         &lt; 
       </mo> 
       <msub> 
        <mi>
          ν 
        </mi> 
        <mn>
          4 
        </mn> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math>, i.e., 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          c 
        </mi> 
        <mi>
          l 
        </mi> 
       </msub> 
       <mo>
         &lt; 
       </mo> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
      </mrow> 
     </math>, the left boundary 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         a 
       </mi> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </mrow> 
     </math> is attractively natural;</p>
    <p>(ii) if 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mn>
         16 
       </mn> 
       <msub> 
        <mi>
          ν 
        </mi> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </msub> 
       <mo>
         + 
       </mo> 
       <msub> 
        <mi>
          ν 
        </mi> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
       </msub> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msub> 
        <mi>
          ν 
        </mi> 
        <mn>
          4 
        </mn> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math>, i.e., 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          c 
        </mi> 
        <mi>
          l 
        </mi> 
       </msub> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
      </mrow> 
     </math>, the left boundary 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         a 
       </mi> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </mrow> 
     </math> is strictly natural;</p>
    <p>(iii) if 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mn>
         16 
       </mn> 
       <msub> 
        <mi>
          ν 
        </mi> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </msub> 
       <mo>
         + 
       </mo> 
       <msub> 
        <mi>
          ν 
        </mi> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
       </msub> 
       <mo>
         &gt; 
       </mo> 
       <msub> 
        <mi>
          ν 
        </mi> 
        <mn>
          4 
        </mn> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math>, i.e., 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          c 
        </mi> 
        <mi>
          l 
        </mi> 
       </msub> 
       <mo>
         &gt; 
       </mo> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
      </mrow> 
     </math>, the left boundary 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         a 
       </mi> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </mrow> 
     </math> is repulsively natural.</p>
    <p>As 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         a 
       </mi> 
       <mo>
         → 
       </mo> 
       <mo>
         + 
       </mo> 
       <mi>
         ∞ 
       </mi> 
      </mrow> 
     </math>, it implies that 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          m 
        </mi> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </msub> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mi>
          a 
        </mi> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math> and 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <mi>
          κ 
        </mi> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
       </msubsup> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mi>
          a 
        </mi> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math> asymptotically converge to</p>
    <p>
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mtable columnalign="left"> 
       <mtr> 
        <mtd> 
         <msub> 
          <mi>
            m 
          </mi> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </msub> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mi>
            a 
          </mi> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mo>
           = 
         </mo> 
         <mfrac> 
          <mrow> 
           <msub> 
            <mi>
              ν 
            </mi> 
            <mn>
              3 
            </mn> 
           </msub> 
          </mrow> 
          <mn>
            8 
          </mn> 
         </mfrac> 
         <msup> 
          <mi>
            a 
          </mi> 
          <mn>
            3 
          </mn> 
         </msup> 
         <mn>
           , 
         </mn> 
        </mtd> 
       </mtr> 
       <mtr> 
        <mtd> 
         <msubsup> 
          <mi>
            κ 
          </mi> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
         </msubsup> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mi>
            a 
          </mi> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mo>
           = 
         </mo> 
         <mfrac> 
          <mrow> 
           <msub> 
            <mi>
              ν 
            </mi> 
            <mn>
              4 
            </mn> 
           </msub> 
          </mrow> 
          <mn>
            8 
          </mn> 
         </mfrac> 
         <msup> 
          <mi>
            a 
          </mi> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
         </msup> 
         <mn>
           , 
         </mn> 
        </mtd> 
       </mtr> 
      </mtable> 
     </math></p>
    <p>respectively. We can also calculate the diffusion exponent 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          α 
        </mi> 
        <mi>
          r 
        </mi> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math>, drift exponent 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          β 
        </mi> 
        <mi>
          r 
        </mi> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math> and character value 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          c 
        </mi> 
        <mi>
          r 
        </mi> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math> of boundary 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         a 
       </mi> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mo>
         + 
       </mo> 
       <mi>
         ∞ 
       </mi> 
      </mrow> 
     </math>, and the results are as follows</p>
    <p>
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          α 
        </mi> 
        <mi>
          r 
        </mi> 
       </msub> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <mtext>
           
       </mtext> 
       <mn> 
        <mi> 
        </mi> 
       </mn> 
       <msub> 
        <mi>
          β 
        </mi> 
        <mi>
          r 
        </mi> 
       </msub> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mn>
         3 
       </mn> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <mtext>
           
       </mtext> 
       <msub> 
        <mi>
          c 
        </mi> 
        <mi>
          r 
        </mi> 
       </msub> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mo>
         − 
       </mo> 
       <munder> 
        <mrow> 
         <mi>
           lim 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mi>
           a 
         </mi> 
         <mo>
           → 
         </mo> 
         <mo>
           + 
         </mo> 
         <mi>
           ∞ 
         </mi> 
        </mrow> 
       </munder> 
       <mfrac> 
        <mrow> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
         <msub> 
          <mi>
            m 
          </mi> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </msub> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mi>
            a 
          </mi> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
         <msup> 
          <mi>
            a 
          </mi> 
          <mrow> 
           <msub> 
            <mi>
              α 
            </mi> 
            <mi>
              r 
            </mi> 
           </msub> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <msub> 
            <mi>
              β 
            </mi> 
            <mi>
              r 
            </mi> 
           </msub> 
          </mrow> 
         </msup> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <msubsup> 
          <mi>
            κ 
          </mi> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
         </msubsup> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mi>
            a 
          </mi> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
       </mfrac> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mo>
         − 
       </mo> 
       <mfrac> 
        <mrow> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
         <msub> 
          <mi>
            ν 
          </mi> 
          <mn>
            3 
          </mn> 
         </msub> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <msub> 
          <mi>
            ν 
          </mi> 
          <mn>
            4 
          </mn> 
         </msub> 
        </mrow> 
       </mfrac> 
       <mo>
         . 
       </mo> 
      </mrow> 
     </math></p>
    <p>Due to 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          ν 
        </mi> 
        <mn>
          3 
        </mn> 
       </msub> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mo>
         − 
       </mo> 
       <mi>
         λ 
       </mi> 
       <mi>
         ε 
       </mi> 
       <mo>
         &lt; 
       </mo> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </mrow> 
     </math>, it follows that 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          m 
        </mi> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </msub> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mo>
           + 
         </mo> 
         <mi>
           ∞ 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mo>
         − 
       </mo> 
       <mi>
         ∞ 
       </mi> 
       <mo>
         &lt; 
       </mo> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </mrow> 
     </math>. Therefore, 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         a 
       </mi> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mo>
         + 
       </mo> 
       <mi>
         ∞ 
       </mi> 
      </mrow> 
     </math> is an entrance boundary.</p>
    <p>Hence, when the boundary 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         a 
       </mi> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </mrow> 
     </math> is attractively natural boundary and the boundary 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         a 
       </mi> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mo>
         + 
       </mo> 
       <mi>
         ∞ 
       </mi> 
      </mrow> 
     </math> is an entrance boundary, all solution curves enter the inner system from the right boundary and are subsequently attracted by the left boundary, which suggests that the trivial solution 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         a 
       </mi> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </mrow> 
     </math> of system (9) is globally stable <xref ref-type="bibr" rid="scirp.134195-16">
      [16]
     </xref>. Thus, the positive equilibrium point E<sub>1</sub> of system (3) is globally stable if 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mn>
         16 
       </mn> 
       <msub> 
        <mi>
          ν 
        </mi> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </msub> 
       <mo>
         + 
       </mo> 
       <msub> 
        <mi>
          ν 
        </mi> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
       </msub> 
       <mo>
         &lt; 
       </mo> 
       <msub> 
        <mi>
          ν 
        </mi> 
        <mn>
          4 
        </mn> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math>. The proof is now complete.</p>
    <p>Theorem 4.4. When 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mn>
         16 
       </mn> 
       <msub> 
        <mi>
          δ 
        </mi> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </msub> 
       <mo>
         + 
       </mo> 
       <msub> 
        <mi>
          ν 
        </mi> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
       </msub> 
       <mo>
         &lt; 
       </mo> 
       <msub> 
        <mi>
          ν 
        </mi> 
        <mn>
          4 
        </mn> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math>, system (4) is globally stable at the equilibrium point E<sub>2</sub>.</p>
    <p>Proof. Since the proof is similar to that of Theorem 4.3, we omit it.</p>
   </sec>
  </sec><sec id="s5">
   <title>5. Stochastic Bifurcation</title>
   <sec id="s5_1">
    <title>5.1. Stochastic Hopf Bifurcation</title>
    <p>Next, we will investigate the change of steady-state probability density function to study the Hopf bifurcation of system (9) and (15).</p>
    <p>Firstly, from Definition 2.4, we study the P-bifurcation of the stochastic system (9). We get its Fokker-Planck equation</p>
    <p>
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mfrac> 
        <mrow> 
         <mo>
           ∂ 
         </mo> 
         <mi>
           p 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mi>
            a 
          </mi> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ∂ 
         </mo> 
         <mi>
           t 
         </mi> 
        </mrow> 
       </mfrac> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mo>
         − 
       </mo> 
       <mfrac> 
        <mo>
          ∂ 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mo>
           ∂ 
         </mo> 
         <mi>
           a 
         </mi> 
        </mrow> 
       </mfrac> 
       <mrow> 
        <mo>
          [ 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mrow> 
             <msub> 
              <mi>
                ν 
              </mi> 
              <mn>
                1 
              </mn> 
             </msub> 
             <mo>
               + 
             </mo> 
             <mfrac> 
              <mrow> 
               <msub> 
                <mi>
                  ν 
                </mi> 
                <mn>
                  2 
                </mn> 
               </msub> 
              </mrow> 
              <mrow> 
               <mn>
                 16 
               </mn> 
              </mrow> 
             </mfrac> 
            </mrow> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
           <mi>
             a 
           </mi> 
           <mo>
             + 
           </mo> 
           <mfrac> 
            <mrow> 
             <msub> 
              <mi>
                ν 
              </mi> 
              <mn>
                3 
              </mn> 
             </msub> 
            </mrow> 
            <mn>
              8 
            </mn> 
           </mfrac> 
           <msup> 
            <mi>
              a 
            </mi> 
            <mn>
              3 
            </mn> 
           </msup> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mi>
           p 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mi>
            a 
          </mi> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <mo>
          ] 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         + 
       </mo> 
       <mfrac> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
       </mfrac> 
       <mfrac> 
        <mrow> 
         <msup> 
          <mo>
            ∂ 
          </mo> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
         </msup> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ∂ 
         </mo> 
         <msup> 
          <mi>
            a 
          </mi> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
         </msup> 
        </mrow> 
       </mfrac> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mfrac> 
          <mrow> 
           <msub> 
            <mi>
              ν 
            </mi> 
            <mn>
              4 
            </mn> 
           </msub> 
          </mrow> 
          <mn>
            8 
          </mn> 
         </mfrac> 
         <msup> 
          <mi>
            a 
          </mi> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
         </msup> 
         <mi>
           p 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mi>
            a 
          </mi> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mn>
         . 
       </mn> 
      </mrow> 
     </math></p>
    <p>And the stationary probability density 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         p 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mi>
          a 
        </mi> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math> satisfies the following degenerate equation</p>
    <p>
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mo>
         − 
       </mo> 
       <mfrac> 
        <mo>
          ∂ 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mo>
           ∂ 
         </mo> 
         <mi>
           a 
         </mi> 
        </mrow> 
       </mfrac> 
       <mrow> 
        <mo>
          [ 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mrow> 
             <msub> 
              <mi>
                ν 
              </mi> 
              <mn>
                1 
              </mn> 
             </msub> 
             <mo>
               + 
             </mo> 
             <mfrac> 
              <mrow> 
               <msub> 
                <mi>
                  ν 
                </mi> 
                <mn>
                  2 
                </mn> 
               </msub> 
              </mrow> 
              <mrow> 
               <mn>
                 16 
               </mn> 
              </mrow> 
             </mfrac> 
            </mrow> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
           <mi>
             a 
           </mi> 
           <mo>
             + 
           </mo> 
           <mfrac> 
            <mrow> 
             <msub> 
              <mi>
                ν 
              </mi> 
              <mn>
                3 
              </mn> 
             </msub> 
            </mrow> 
            <mn>
              8 
            </mn> 
           </mfrac> 
           <msup> 
            <mi>
              a 
            </mi> 
            <mn>
              3 
            </mn> 
           </msup> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mi>
           p 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mi>
            a 
          </mi> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <mo>
          ] 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         + 
       </mo> 
       <mfrac> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
       </mfrac> 
       <mfrac> 
        <mrow> 
         <msup> 
          <mo>
            ∂ 
          </mo> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
         </msup> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ∂ 
         </mo> 
         <msup> 
          <mi>
            a 
          </mi> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
         </msup> 
        </mrow> 
       </mfrac> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mfrac> 
          <mrow> 
           <msub> 
            <mi>
              ν 
            </mi> 
            <mn>
              4 
            </mn> 
           </msub> 
          </mrow> 
          <mn>
            8 
          </mn> 
         </mfrac> 
         <msup> 
          <mi>
            a 
          </mi> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
         </msup> 
         <mi>
           p 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mi>
            a 
          </mi> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mn>
         0. 
       </mn> 
      </mrow> 
     </math></p>
    <p>Then we obtain</p>
    <p>
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         p 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mi>
          a 
        </mi> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mo>
          { 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mtable columnalign="left"> 
          <mtr columnalign="left"> 
           <mtd columnalign="left"> 
            <mrow> 
             <mi>
               δ 
             </mi> 
             <mrow> 
              <mo>
                ( 
              </mo> 
              <mi>
                a 
              </mi> 
              <mo>
                ) 
              </mo> 
             </mrow> 
             <mn>
               , 
             </mn> 
            </mrow> 
           </mtd> 
           <mtd columnalign="left"> 
            <mrow> 
             <mtext>
                 
             </mtext> 
             <msub> 
              <mi>
                ν 
              </mi> 
              <mn>
                4 
              </mn> 
             </msub> 
             <mo>
               ≥ 
             </mo> 
             <mn>
               16 
             </mn> 
             <msub> 
              <mi>
                ν 
              </mi> 
              <mn>
                1 
              </mn> 
             </msub> 
             <mo>
               + 
             </mo> 
             <msub> 
              <mi>
                ν 
              </mi> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
             </msub> 
             <mn>
               , 
             </mn> 
            </mrow> 
           </mtd> 
          </mtr> 
          <mtr columnalign="left"> 
           <mtd columnalign="left"> 
            <mrow> 
             <mfrac> 
              <mrow> 
               <msup> 
                <mi>
                  a 
                </mi> 
                <mrow> 
                 <mfrac> 
                  <mrow> 
                   <mn>
                     16 
                   </mn> 
                   <msub> 
                    <mi>
                      ν 
                    </mi> 
                    <mn>
                      1 
                    </mn> 
                   </msub> 
                   <mo>
                     + 
                   </mo> 
                   <msub> 
                    <mi>
                      ν 
                    </mi> 
                    <mn>
                      2 
                    </mn> 
                   </msub> 
                   <mo>
                     − 
                   </mo> 
                   <mn>
                     2 
                   </mn> 
                   <msub> 
                    <mi>
                      ν 
                    </mi> 
                    <mn>
                      4 
                    </mn> 
                   </msub> 
                  </mrow> 
                  <mrow> 
                   <msub> 
                    <mi>
                      ν 
                    </mi> 
                    <mn>
                      4 
                    </mn> 
                   </msub> 
                  </mrow> 
                 </mfrac> 
                </mrow> 
               </msup> 
               <mi>
                 exp 
               </mi> 
               <mrow> 
                <mo>
                  ( 
                </mo> 
                <mrow> 
                 <mfrac> 
                  <mrow> 
                   <msub> 
                    <mi>
                      ν 
                    </mi> 
                    <mn>
                      3 
                    </mn> 
                   </msub> 
                  </mrow> 
                  <mrow> 
                   <msub> 
                    <mi>
                      ν 
                    </mi> 
                    <mn>
                      4 
                    </mn> 
                   </msub> 
                  </mrow> 
                 </mfrac> 
                 <msup> 
                  <mi>
                    a 
                  </mi> 
                  <mn>
                    2 
                  </mn> 
                 </msup> 
                </mrow> 
                <mo>
                  ) 
                </mo> 
               </mrow> 
              </mrow> 
              <mrow> 
               <mi>
                 Γ 
               </mi> 
               <mrow> 
                <mo>
                  ( 
                </mo> 
                <mrow> 
                 <mfrac> 
                  <mrow> 
                   <mn>
                     16 
                   </mn> 
                   <msub> 
                    <mi>
                      ν 
                    </mi> 
                    <mn>
                      1 
                    </mn> 
                   </msub> 
                   <mo>
                     + 
                   </mo> 
                   <msub> 
                    <mi>
                      ν 
                    </mi> 
                    <mn>
                      2 
                    </mn> 
                   </msub> 
                   <mo>
                     − 
                   </mo> 
                   <msub> 
                    <mi>
                      ν 
                    </mi> 
                    <mn>
                      4 
                    </mn> 
                   </msub> 
                  </mrow> 
                  <mrow> 
                   <mn>
                     2 
                   </mn> 
                   <msub> 
                    <mi>
                      ν 
                    </mi> 
                    <mn>
                      4 
                    </mn> 
                   </msub> 
                  </mrow> 
                 </mfrac> 
                </mrow> 
                <mo>
                  ) 
                </mo> 
               </mrow> 
               <msup> 
                <mrow> 
                 <mrow> 
                  <mo>
                    ( 
                  </mo> 
                  <mrow> 
                   <mo>
                     − 
                   </mo> 
                   <mfrac> 
                    <mrow> 
                     <msub> 
                      <mi>
                        ν 
                      </mi> 
                      <mn>
                        4 
                      </mn> 
                     </msub> 
                    </mrow> 
                    <mrow> 
                     <msub> 
                      <mi>
                        ν 
                      </mi> 
                      <mn>
                        3 
                      </mn> 
                     </msub> 
                    </mrow> 
                   </mfrac> 
                  </mrow> 
                  <mo>
                    ) 
                  </mo> 
                 </mrow> 
                </mrow> 
                <mrow> 
                 <mfrac> 
                  <mrow> 
                   <mn>
                     16 
                   </mn> 
                   <msub> 
                    <mi>
                      ν 
                    </mi> 
                    <mn>
                      1 
                    </mn> 
                   </msub> 
                   <mo>
                     + 
                   </mo> 
                   <msub> 
                    <mi>
                      ν 
                    </mi> 
                    <mn>
                      2 
                    </mn> 
                   </msub> 
                   <mo>
                     − 
                   </mo> 
                   <msub> 
                    <mi>
                      ν 
                    </mi> 
                    <mn>
                      4 
                    </mn> 
                   </msub> 
                  </mrow> 
                  <mrow> 
                   <mn>
                     2 
                   </mn> 
                   <msub> 
                    <mi>
                      ν 
                    </mi> 
                    <mn>
                      4 
                    </mn> 
                   </msub> 
                  </mrow> 
                 </mfrac> 
                </mrow> 
               </msup> 
              </mrow> 
             </mfrac> 
             <mn>
               , 
             </mn> 
            </mrow> 
           </mtd> 
           <mtd columnalign="left"> 
            <mrow> 
             <mtext>
                 
             </mtext> 
             <msub> 
              <mi>
                ν 
              </mi> 
              <mn>
                4 
              </mn> 
             </msub> 
             <mo>
               &lt; 
             </mo> 
             <mn>
               16 
             </mn> 
             <msub> 
              <mi>
                ν 
              </mi> 
              <mn>
                1 
              </mn> 
             </msub> 
             <mo>
               + 
             </mo> 
             <msub> 
              <mi>
                ν 
              </mi> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
             </msub> 
             <mn>
               . 
             </mn> 
            </mrow> 
           </mtd> 
          </mtr> 
         </mtable> 
        </mrow> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math>(18)</p>
    <p>According to Namachchivaya’s theory <xref ref-type="bibr" rid="scirp.134195-26">
      [26]
     </xref>, if 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         p 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mi>
          a 
        </mi> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math> reaches its maximum value at point 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msup> 
        <mi>
          a 
        </mi> 
        <mn> 
         <mo>
           * 
         </mo> 
        </mn> 
       </msup> 
      </mrow> 
     </math>, the sample trajectory will tend to remain in the neighborhood of 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msup> 
        <mi>
          a 
        </mi> 
        <mn> 
         <mo>
           * 
         </mo> 
        </mn> 
       </msup> 
      </mrow> 
     </math> for a longer time with a bigger probability, which implies that 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msup> 
        <mi>
          a 
        </mi> 
        <mn> 
         <mo>
           * 
         </mo> 
        </mn> 
       </msup> 
      </mrow> 
     </math> is stable in terms of probability. If 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         p 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mi>
          a 
        </mi> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math> has a minimum value, the situation just be the opposite. If we have</p>
    <p>
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mrow> 
           <mfrac> 
            <mrow> 
             <mtext>
               d 
             </mtext> 
             <mi>
               p 
             </mi> 
             <mrow> 
              <mo>
                ( 
              </mo> 
              <mi>
                a 
              </mi> 
              <mo>
                ) 
              </mo> 
             </mrow> 
            </mrow> 
            <mrow> 
             <mtext>
               d 
             </mtext> 
             <mi>
               a 
             </mi> 
            </mrow> 
           </mfrac> 
          </mrow> 
          <mo>
            | 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mi>
           a 
         </mi> 
         <mo>
           = 
         </mo> 
         <msup> 
          <mi>
            a 
          </mi> 
          <mn> 
           <mo>
             * 
           </mo> 
          </mn> 
         </msup> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mn>
         0, 
        <mi> 
        </mi> 
       </mn> 
       <msub> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mrow> 
           <mfrac> 
            <mrow> 
             <msup> 
              <mtext>
                d 
              </mtext> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
             </msup> 
             <mi>
               p 
             </mi> 
             <mrow> 
              <mo>
                ( 
              </mo> 
              <mi>
                a 
              </mi> 
              <mo>
                ) 
              </mo> 
             </mrow> 
            </mrow> 
            <mrow> 
             <mtext>
               d 
             </mtext> 
             <msup> 
              <mi>
                a 
              </mi> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
             </msup> 
            </mrow> 
           </mfrac> 
          </mrow> 
          <mo>
            | 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mi>
           a 
         </mi> 
         <mo>
           = 
         </mo> 
         <msup> 
          <mi>
            a 
          </mi> 
          <mn> 
           <mo>
             * 
           </mo> 
          </mn> 
         </msup> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <mo>
         &lt; 
       </mo> 
       <mn>
         0, 
       </mn> 
      </mrow> 
     </math>(19)</p>
    <p>then 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         p 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mi>
          a 
        </mi> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math> has a maximum value at 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msup> 
        <mi>
          a 
        </mi> 
        <mn> 
         <mo>
           * 
         </mo> 
        </mn> 
       </msup> 
      </mrow> 
     </math>. To obtain the extreme value point of the probability density 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         p 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mi>
          a 
        </mi> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math>, we need to solve 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mtext>
           d 
         </mtext> 
         <mi>
           p 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mi>
            a 
          </mi> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <mo>
          / 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mtext>
           d 
         </mtext> 
         <mi>
           a 
         </mi> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </mrow> 
     </math>, that is</p>
    <p>
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mfrac> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mfrac> 
            <mrow> 
             <mn>
               16 
             </mn> 
             <msub> 
              <mi>
                ν 
              </mi> 
              <mn>
                1 
              </mn> 
             </msub> 
             <mo>
               + 
             </mo> 
             <msub> 
              <mi>
                ν 
              </mi> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
             </msub> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
             <msub> 
              <mi>
                ν 
              </mi> 
              <mn>
                4 
              </mn> 
             </msub> 
            </mrow> 
            <mrow> 
             <msub> 
              <mi>
                ν 
              </mi> 
              <mn>
                4 
              </mn> 
             </msub> 
            </mrow> 
           </mfrac> 
           <mo>
             + 
           </mo> 
           <mfrac> 
            <mrow> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
             <msub> 
              <mi>
                ν 
              </mi> 
              <mn>
                3 
              </mn> 
             </msub> 
            </mrow> 
            <mrow> 
             <msub> 
              <mi>
                ν 
              </mi> 
              <mn>
                4 
              </mn> 
             </msub> 
            </mrow> 
           </mfrac> 
           <msup> 
            <mi>
              a 
            </mi> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msup> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
         <msup> 
          <mi>
            a 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mfrac> 
            <mrow> 
             <mn>
               16 
             </mn> 
             <msub> 
              <mi>
                ν 
              </mi> 
              <mn>
                1 
              </mn> 
             </msub> 
             <mo>
               + 
             </mo> 
             <msub> 
              <mi>
                ν 
              </mi> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
             </msub> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mn>
               3 
             </mn> 
             <msub> 
              <mi>
                ν 
              </mi> 
              <mn>
                4 
              </mn> 
             </msub> 
            </mrow> 
            <mrow> 
             <msub> 
              <mi>
                ν 
              </mi> 
              <mn>
                4 
              </mn> 
             </msub> 
            </mrow> 
           </mfrac> 
          </mrow> 
         </msup> 
         <mi>
           exp 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mfrac> 
            <mrow> 
             <msub> 
              <mi>
                ν 
              </mi> 
              <mn>
                3 
              </mn> 
             </msub> 
            </mrow> 
            <mrow> 
             <msub> 
              <mi>
                ν 
              </mi> 
              <mn>
                4 
              </mn> 
             </msub> 
            </mrow> 
           </mfrac> 
           <msup> 
            <mi>
              a 
            </mi> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msup> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mi>
           Γ 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mfrac> 
            <mrow> 
             <mn>
               16 
             </mn> 
             <msub> 
              <mi>
                ν 
              </mi> 
              <mn>
                1 
              </mn> 
             </msub> 
             <mo>
               + 
             </mo> 
             <msub> 
              <mi>
                ν 
              </mi> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
             </msub> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <msub> 
              <mi>
                ν 
              </mi> 
              <mn>
                4 
              </mn> 
             </msub> 
            </mrow> 
            <mrow> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
             <msub> 
              <mi>
                ν 
              </mi> 
              <mn>
                4 
              </mn> 
             </msub> 
            </mrow> 
           </mfrac> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
         <msup> 
          <mrow> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mfrac> 
              <mrow> 
               <msub> 
                <mi>
                  ν 
                </mi> 
                <mn>
                  4 
                </mn> 
               </msub> 
              </mrow> 
              <mrow> 
               <msub> 
                <mi>
                  ν 
                </mi> 
                <mn>
                  3 
                </mn> 
               </msub> 
              </mrow> 
             </mfrac> 
            </mrow> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mrow> 
          <mrow> 
           <mfrac> 
            <mrow> 
             <mn>
               16 
             </mn> 
             <msub> 
              <mi>
                ν 
              </mi> 
              <mn>
                1 
              </mn> 
             </msub> 
             <mo>
               + 
             </mo> 
             <msub> 
              <mi>
                ν 
              </mi> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
             </msub> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <msub> 
              <mi>
                ν 
              </mi> 
              <mn>
                4 
              </mn> 
             </msub> 
            </mrow> 
            <mrow> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
             <msub> 
              <mi>
                ν 
              </mi> 
              <mn>
                4 
              </mn> 
             </msub> 
            </mrow> 
           </mfrac> 
          </mrow> 
         </msup> 
        </mrow> 
       </mfrac> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mn>
         0. 
       </mn> 
      </mrow> 
     </math>(20)</p>
    <p>Thus we have 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         a 
       </mi> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </mrow> 
     </math> or</p>
    <p>
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         a 
       </mi> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msup> 
        <mi>
          a 
        </mi> 
        <mn> 
         <mo>
           * 
         </mo> 
        </mn> 
       </msup> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msqrt> 
        <mrow> 
         <mfrac> 
          <mrow> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
           <msub> 
            <mi>
              ν 
            </mi> 
            <mn>
              4 
            </mn> 
           </msub> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <mn>
             16 
           </mn> 
           <msub> 
            <mi>
              ν 
            </mi> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </msub> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <msub> 
            <mi>
              ν 
            </mi> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msub> 
          </mrow> 
          <mrow> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
           <msub> 
            <mi>
              ν 
            </mi> 
            <mn>
              3 
            </mn> 
           </msub> 
          </mrow> 
         </mfrac> 
        </mrow> 
       </msqrt> 
       <mn>
         , 
        <mi> 
        </mi> 
       </mn> 
       <mtext>
         for 
       </mtext> 
       <mn> 
        <mi> 
        </mi> 
       </mn> 
       <msub> 
        <mi>
          ν 
        </mi> 
        <mn>
          4 
        </mn> 
       </msub> 
       <mo>
         &lt; 
       </mo> 
       <mn>
         8 
       </mn> 
       <msub> 
        <mi>
          ν 
        </mi> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </msub> 
       <mo>
         + 
       </mo> 
       <mfrac> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
       </mfrac> 
       <msub> 
        <mi>
          ν 
        </mi> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
       </msub> 
       <mn>
         . 
       </mn> 
      </mrow> 
     </math>(21)</p>
    <p>Through an analysis of the value range of 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          ν 
        </mi> 
        <mn>
          4 
        </mn> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math>, we get the following three cases.</p>
    <p>(i) When 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mn>
         8 
       </mn> 
       <msub> 
        <mi>
          ν 
        </mi> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </msub> 
       <mo>
         + 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <msub> 
          <mi>
            ν 
          </mi> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
         </msub> 
        </mrow> 
        <mo>
          / 
        </mo> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
       </mrow> 
       <mo>
         ≤ 
       </mo> 
       <msub> 
        <mi>
          ν 
        </mi> 
        <mn>
          4 
        </mn> 
       </msub> 
       <mo>
         &lt; 
       </mo> 
       <mn>
         16 
       </mn> 
       <msub> 
        <mi>
          ν 
        </mi> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </msub> 
       <mo>
         + 
       </mo> 
       <msub> 
        <mi>
          ν 
        </mi> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math>, the probability density function 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         p 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mi>
          a 
        </mi> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math> tends to infinity as 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         a 
       </mi> 
       <mo>
         → 
       </mo> 
       <msup> 
        <mn>
          0 
        </mn> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
       </msup> 
      </mrow> 
     </math>. Then, the solution trajectories of the stochastic system (9) are concentrated in a neighborhood of point 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         a 
       </mi> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </mrow> 
     </math>.</p>
    <p>(ii) When 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mn>
             16 
           </mn> 
           <msub> 
            <mi>
              ν 
            </mi> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </msub> 
           <mo>
             + 
           </mo> 
           <msub> 
            <mi>
              ν 
            </mi> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msub> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <mo>
          / 
        </mo> 
        <mn>
          3 
        </mn> 
       </mrow> 
       <mo>
         ≤ 
       </mo> 
       <msub> 
        <mi>
          ν 
        </mi> 
        <mn>
          4 
        </mn> 
       </msub> 
       <mo>
         &lt; 
       </mo> 
       <mn>
         8 
       </mn> 
       <msub> 
        <mi>
          ν 
        </mi> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </msub> 
       <mo>
         + 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <msub> 
          <mi>
            ν 
          </mi> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
         </msub> 
        </mrow> 
        <mo>
          / 
        </mo> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math>, the probability function 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         p 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mi>
          a 
        </mi> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math> reaches a maximum value at point 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msup> 
        <mi>
          a 
        </mi> 
        <mn> 
         <mo>
           * 
         </mo> 
        </mn> 
       </msup> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msqrt> 
        <mrow> 
         <mfrac> 
          <mrow> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
           <msub> 
            <mi>
              ν 
            </mi> 
            <mn>
              4 
            </mn> 
           </msub> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <mn>
             16 
           </mn> 
           <msub> 
            <mi>
              ν 
            </mi> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </msub> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <msub> 
            <mi>
              ν 
            </mi> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msub> 
          </mrow> 
          <mrow> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
           <msub> 
            <mi>
              ν 
            </mi> 
            <mn>
              3 
            </mn> 
           </msub> 
          </mrow> 
         </mfrac> 
        </mrow> 
       </msqrt> 
      </mrow> 
     </math> and a minimum value at point 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         a 
       </mi> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </mrow> 
     </math>, but the derivative of 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         p 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mi>
          a 
        </mi> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math> does not exist at point 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         a 
       </mi> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </mrow> 
     </math>. In this situation, the solution trajectories of the stochastic system (9) are concentrated in a neighborhood of point 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msup> 
        <mi>
          a 
        </mi> 
        <mn> 
         <mo>
           * 
         </mo> 
        </mn> 
       </msup> 
      </mrow> 
     </math>.</p>
    <p>(iii) When 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          ν 
        </mi> 
        <mn>
          4 
        </mn> 
       </msub> 
       <mo>
         &lt; 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mn>
             16 
           </mn> 
           <msub> 
            <mi>
              ν 
            </mi> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </msub> 
           <mo>
             + 
           </mo> 
           <msub> 
            <mi>
              ν 
            </mi> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msub> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <mo>
          / 
        </mo> 
        <mn>
          3 
        </mn> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math>, the probability function 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         p 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mi>
          a 
        </mi> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math> reaches a maximum value at point 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msup> 
        <mi>
          a 
        </mi> 
        <mn> 
         <mo>
           * 
         </mo> 
        </mn> 
       </msup> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msqrt> 
        <mrow> 
         <mfrac> 
          <mrow> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
           <msub> 
            <mi>
              ν 
            </mi> 
            <mn>
              4 
            </mn> 
           </msub> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <mn>
             16 
           </mn> 
           <msub> 
            <mi>
              ν 
            </mi> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </msub> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <msub> 
            <mi>
              ν 
            </mi> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msub> 
          </mrow> 
          <mrow> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
           <msub> 
            <mi>
              ν 
            </mi> 
            <mn>
              3 
            </mn> 
           </msub> 
          </mrow> 
         </mfrac> 
        </mrow> 
       </msqrt> 
      </mrow> 
     </math> and still has a minimum value at point 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         a 
       </mi> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </mrow> 
     </math>. At the same time, the derivative of the probability function 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         p 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mi>
          a 
        </mi> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math> exists at point 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         a 
       </mi> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </mrow> 
     </math>.</p>
    <p>In summary, we obtain the following result.</p>
    <p>Theorem 5.1. System (9) undergoes a stochastic P-bifurcation as the parameter 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          ν 
        </mi> 
        <mn>
          4 
        </mn> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math> passes through the values of 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mn>
         8 
       </mn> 
       <msub> 
        <mi>
          ν 
        </mi> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </msub> 
       <mo>
         + 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <msub> 
          <mi>
            ν 
          </mi> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
         </msub> 
        </mrow> 
        <mo>
          / 
        </mo> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math> and 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mn>
             16 
           </mn> 
           <msub> 
            <mi>
              ν 
            </mi> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </msub> 
           <mo>
             + 
           </mo> 
           <msub> 
            <mi>
              ν 
            </mi> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msub> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <mo>
          / 
        </mo> 
        <mn>
          3 
        </mn> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math>.</p>
    <p>Next, by 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         ρ 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mn>
           , 
         </mn> 
         <mi>
           y 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mo>
          | 
        </mo> 
        <mi>
          J 
        </mi> 
        <mo>
          | 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mi>
         ρ 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           a 
         </mi> 
         <mn>
           , 
         </mn> 
         <mi>
           θ 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math> and 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         p 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mi>
          a 
        </mi> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mstyle displaystyle="true"> 
        <mrow> 
         <msubsup> 
          <mo>
            ∫ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <mfrac> 
            <mi>
              π 
            </mi> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </mfrac> 
          </mrow> 
          <mrow> 
           <mfrac> 
            <mi>
              π 
            </mi> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </mfrac> 
          </mrow> 
         </msubsup> 
        </mrow> 
       </mstyle> 
       <mtext>
           
       </mtext> 
       <mtext>
           
       </mtext> 
       <mi>
         ρ 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           a 
         </mi> 
         <mn>
           , 
         </mn> 
         <mi>
           θ 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mtext>
         d 
       </mtext> 
       <mi>
         θ 
       </mi> 
      </mrow> 
     </math> <xref ref-type="bibr" rid="scirp.134195-27">
      [27]
     </xref>, where the determinant of the Jacobian matrix J of the nonlinear transformation is given by 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mrow> 
        <mo>
          | 
        </mo> 
        <mi>
          J 
        </mi> 
        <mo>
          | 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
        <mo>
          / 
        </mo> 
        <mi>
          a 
        </mi> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math> and 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
        ρ 
      </mi> 
     </math> is the joint probability density to a and 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
        θ 
      </mi> 
     </math>, we have</p>
    <p>
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         ρ 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mn>
           , 
         </mn> 
         <mi>
           y 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mfrac> 
        <mrow> 
         <msup> 
          <mrow> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mrow> 
             <msup> 
              <mi>
                x 
              </mi> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
             </msup> 
             <mo>
               + 
             </mo> 
             <msup> 
              <mi>
                y 
              </mi> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
             </msup> 
            </mrow> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mrow> 
          <mrow> 
           <mfrac> 
            <mrow> 
             <mn>
               16 
             </mn> 
             <msub> 
              <mi>
                ν 
              </mi> 
              <mn>
                1 
              </mn> 
             </msub> 
             <mo>
               + 
             </mo> 
             <msub> 
              <mi>
                ν 
              </mi> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
             </msub> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mn>
               3 
             </mn> 
             <msub> 
              <mi>
                ν 
              </mi> 
              <mn>
                4 
              </mn> 
             </msub> 
            </mrow> 
            <mrow> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
             <msub> 
              <mi>
                ν 
              </mi> 
              <mn>
                4 
              </mn> 
             </msub> 
            </mrow> 
           </mfrac> 
          </mrow> 
         </msup> 
         <mi>
           exp 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mfrac> 
            <mrow> 
             <msub> 
              <mi>
                ν 
              </mi> 
              <mn>
                3 
              </mn> 
             </msub> 
            </mrow> 
            <mrow> 
             <msub> 
              <mi>
                ν 
              </mi> 
              <mn>
                4 
              </mn> 
             </msub> 
            </mrow> 
           </mfrac> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mrow> 
             <msup> 
              <mi>
                x 
              </mi> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
             </msup> 
             <mo>
               + 
             </mo> 
             <msup> 
              <mi>
                y 
              </mi> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
             </msup> 
            </mrow> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mi>
           π 
         </mi> 
         <mi>
           Γ 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mfrac> 
            <mrow> 
             <mn>
               16 
             </mn> 
             <msub> 
              <mi>
                ν 
              </mi> 
              <mn>
                1 
              </mn> 
             </msub> 
             <mo>
               + 
             </mo> 
             <msub> 
              <mi>
                ν 
              </mi> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
             </msub> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <msub> 
              <mi>
                ν 
              </mi> 
              <mn>
                4 
              </mn> 
             </msub> 
            </mrow> 
            <mrow> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
             <msub> 
              <mi>
                ν 
              </mi> 
              <mn>
                4 
              </mn> 
             </msub> 
            </mrow> 
           </mfrac> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
         <msup> 
          <mrow> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mfrac> 
              <mrow> 
               <msub> 
                <mi>
                  ν 
                </mi> 
                <mn>
                  4 
                </mn> 
               </msub> 
              </mrow> 
              <mrow> 
               <msub> 
                <mi>
                  ν 
                </mi> 
                <mn>
                  3 
                </mn> 
               </msub> 
              </mrow> 
             </mfrac> 
            </mrow> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mrow> 
          <mrow> 
           <mfrac> 
            <mrow> 
             <mn>
               16 
             </mn> 
             <msub> 
              <mi>
                ν 
              </mi> 
              <mn>
                1 
              </mn> 
             </msub> 
             <mo>
               + 
             </mo> 
             <msub> 
              <mi>
                ν 
              </mi> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
             </msub> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <msub> 
              <mi>
                ν 
              </mi> 
              <mn>
                4 
              </mn> 
             </msub> 
            </mrow> 
            <mrow> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
             <msub> 
              <mi>
                ν 
              </mi> 
              <mn>
                4 
              </mn> 
             </msub> 
            </mrow> 
           </mfrac> 
          </mrow> 
         </msup> 
        </mrow> 
       </mfrac> 
       <mn>
         . 
       </mn> 
      </mrow> 
     </math></p>
    <p>Let 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mo>
        ∇ 
      </mo> 
     </math> denotes the gradient in 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msup> 
        <mi>
          ℝ 
        </mi> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
       </msup> 
      </mrow> 
     </math>. Computing 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mo>
         ∇ 
       </mo> 
       <mi>
         ρ 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mn>
           , 
         </mn> 
         <mi>
           y 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </mrow> 
     </math> yields critical point of 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         ρ 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mn>
           , 
         </mn> 
         <mi>
           y 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math>. Therefore, we have the following results.</p>
    <p>(i) When 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          ν 
        </mi> 
        <mn>
          4 
        </mn> 
       </msub> 
       <mo>
         ≥ 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mn>
             16 
           </mn> 
           <msub> 
            <mi>
              ν 
            </mi> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </msub> 
           <mo>
             + 
           </mo> 
           <msub> 
            <mi>
              ν 
            </mi> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msub> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <mo>
          / 
        </mo> 
        <mn>
          3 
        </mn> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math>, the joint probability density 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         ρ 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mn>
           , 
         </mn> 
         <mi>
           y 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math> approaches infinity as 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
       <mo>
         → 
       </mo> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </mrow> 
     </math> and 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         y 
       </mi> 
       <mo>
         → 
       </mo> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </mrow> 
     </math>.</p>
    <p>(ii) When 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mn>
             16 
           </mn> 
           <msub> 
            <mi>
              ν 
            </mi> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </msub> 
           <mo>
             + 
           </mo> 
           <msub> 
            <mi>
              ν 
            </mi> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msub> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <mo>
          / 
        </mo> 
        <mn>
          5 
        </mn> 
       </mrow> 
       <mo>
         ≤ 
       </mo> 
       <msub> 
        <mi>
          ν 
        </mi> 
        <mn>
          4 
        </mn> 
       </msub> 
       <mo>
         &lt; 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mn>
             16 
           </mn> 
           <msub> 
            <mi>
              ν 
            </mi> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </msub> 
           <mo>
             + 
           </mo> 
           <msub> 
            <mi>
              ν 
            </mi> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msub> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <mo>
          / 
        </mo> 
        <mn>
          3 
        </mn> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math>, a maximum value of 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         ρ 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mn>
           , 
         </mn> 
         <mi>
           y 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math> is reached at the points of cycle 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msup> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
       </msup> 
       <mo>
         + 
       </mo> 
       <msup> 
        <mi>
          y 
        </mi> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
       </msup> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mn>
             3 
           </mn> 
           <msub> 
            <mi>
              ν 
            </mi> 
            <mn>
              4 
            </mn> 
           </msub> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <mn>
             16 
           </mn> 
           <msub> 
            <mi>
              ν 
            </mi> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </msub> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <msub> 
            <mi>
              ν 
            </mi> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msub> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <mo>
          / 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
         <msub> 
          <mi>
            ν 
          </mi> 
          <mn>
            3 
          </mn> 
         </msub> 
        </mrow> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math>, and a minimum value appears at point 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         O 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mn>
           0,0 
         </mn> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math>. Meanwhile, it follows that the partial derivatives of the joint probability density 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         ρ 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mn>
           , 
         </mn> 
         <mi>
           y 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math> do not exist at point 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         O 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mn>
           0,0 
         </mn> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math>.</p>
    <p>(iii) When 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          ν 
        </mi> 
        <mn>
          4 
        </mn> 
       </msub> 
       <mo>
         &lt; 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mn>
             16 
           </mn> 
           <msub> 
            <mi>
              ν 
            </mi> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </msub> 
           <mo>
             + 
           </mo> 
           <msub> 
            <mi>
              ν 
            </mi> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msub> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <mo>
          / 
        </mo> 
        <mn>
          5 
        </mn> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math>, the joint probability density 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         ρ 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mn>
           , 
         </mn> 
         <mi>
           y 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math> reaches a maximum value at the points of cycle 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msup> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
       </msup> 
       <mo>
         + 
       </mo> 
       <msup> 
        <mi>
          y 
        </mi> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
       </msup> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mn>
             3 
           </mn> 
           <msub> 
            <mi>
              ν 
            </mi> 
            <mn>
              4 
            </mn> 
           </msub> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <mn>
             16 
           </mn> 
           <msub> 
            <mi>
              ν 
            </mi> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </msub> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <msub> 
            <mi>
              ν 
            </mi> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msub> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <mo>
          / 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
         <msub> 
          <mi>
            ν 
          </mi> 
          <mn>
            3 
          </mn> 
         </msub> 
        </mrow> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math>, and a minimum value at point 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         O 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mn>
           0,0 
         </mn> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math>, where the partial derivatives of the joint probability density 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         ρ 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mn>
           , 
         </mn> 
         <mi>
           y 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math> exist.</p>
    <p>Thus, we obtain the following conclusion.</p>
    <p>Theorem 5.2. The stochastic system (9) exhibits a P-bifurcation as the parameter 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          ν 
        </mi> 
        <mn>
          4 
        </mn> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math> passes through the critical values of 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mn>
             16 
           </mn> 
           <msub> 
            <mi>
              ν 
            </mi> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </msub> 
           <mo>
             + 
           </mo> 
           <msub> 
            <mi>
              ν 
            </mi> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msub> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <mo>
          / 
        </mo> 
        <mn>
          3 
        </mn> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math> and 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mn>
             16 
           </mn> 
           <msub> 
            <mi>
              ν 
            </mi> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </msub> 
           <mo>
             + 
           </mo> 
           <msub> 
            <mi>
              ν 
            </mi> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msub> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <mo>
          / 
        </mo> 
        <mn>
          5 
        </mn> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math>.</p>
    <p>Finally, we study P-bifurcation of the stochastic system (15). Similar to the analysis of system (9), we can obtain its Fokker-Planck equation</p>
    <p>
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mfrac> 
        <mrow> 
         <mo>
           ∂ 
         </mo> 
         <mi>
           ζ 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mi>
            a 
          </mi> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ∂ 
         </mo> 
         <mi>
           t 
         </mi> 
        </mrow> 
       </mfrac> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mo>
         − 
       </mo> 
       <mfrac> 
        <mo>
          ∂ 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mo>
           ∂ 
         </mo> 
         <mi>
           a 
         </mi> 
        </mrow> 
       </mfrac> 
       <mrow> 
        <mo>
          [ 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mrow> 
             <msub> 
              <mi>
                δ 
              </mi> 
              <mn>
                1 
              </mn> 
             </msub> 
             <mo>
               + 
             </mo> 
             <mfrac> 
              <mrow> 
               <msub> 
                <mi>
                  ν 
                </mi> 
                <mn>
                  2 
                </mn> 
               </msub> 
              </mrow> 
              <mrow> 
               <mn>
                 16 
               </mn> 
              </mrow> 
             </mfrac> 
            </mrow> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
           <mi>
             a 
           </mi> 
           <mo>
             + 
           </mo> 
           <mfrac> 
            <mrow> 
             <msub> 
              <mi>
                ν 
              </mi> 
              <mn>
                3 
              </mn> 
             </msub> 
            </mrow> 
            <mn>
              8 
            </mn> 
           </mfrac> 
           <msup> 
            <mi>
              a 
            </mi> 
            <mn>
              3 
            </mn> 
           </msup> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mi>
           ζ 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mi>
            a 
          </mi> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <mo>
          ] 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         + 
       </mo> 
       <mfrac> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
       </mfrac> 
       <mfrac> 
        <mrow> 
         <msup> 
          <mo>
            ∂ 
          </mo> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
         </msup> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ∂ 
         </mo> 
         <msup> 
          <mi>
            a 
          </mi> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
         </msup> 
        </mrow> 
       </mfrac> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mfrac> 
          <mrow> 
           <msub> 
            <mi>
              ν 
            </mi> 
            <mn>
              4 
            </mn> 
           </msub> 
          </mrow> 
          <mn>
            8 
          </mn> 
         </mfrac> 
         <msup> 
          <mi>
            a 
          </mi> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
         </msup> 
         <mi>
           ζ 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mi>
            a 
          </mi> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mn>
         . 
       </mn> 
      </mrow> 
     </math></p>
    <p>Then 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         ζ 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mi>
          a 
        </mi> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math> is governed by the following degenerate equation</p>
    <p>
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mo>
         − 
       </mo> 
       <mfrac> 
        <mo>
          ∂ 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mo>
           ∂ 
         </mo> 
         <mi>
           a 
         </mi> 
        </mrow> 
       </mfrac> 
       <mrow> 
        <mo>
          [ 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mrow> 
             <msub> 
              <mi>
                δ 
              </mi> 
              <mn>
                1 
              </mn> 
             </msub> 
             <mo>
               + 
             </mo> 
             <mfrac> 
              <mrow> 
               <msub> 
                <mi>
                  ν 
                </mi> 
                <mn>
                  2 
                </mn> 
               </msub> 
              </mrow> 
              <mrow> 
               <mn>
                 16 
               </mn> 
              </mrow> 
             </mfrac> 
            </mrow> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
           <mi>
             a 
           </mi> 
           <mo>
             + 
           </mo> 
           <mfrac> 
            <mrow> 
             <msub> 
              <mi>
                ν 
              </mi> 
              <mn>
                3 
              </mn> 
             </msub> 
            </mrow> 
            <mn>
              8 
            </mn> 
           </mfrac> 
           <msup> 
            <mi>
              a 
            </mi> 
            <mn>
              3 
            </mn> 
           </msup> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mi>
           ζ 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mi>
            a 
          </mi> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <mo>
          ] 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         + 
       </mo> 
       <mfrac> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
       </mfrac> 
       <mfrac> 
        <mrow> 
         <msup> 
          <mo>
            ∂ 
          </mo> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
         </msup> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ∂ 
         </mo> 
         <msup> 
          <mi>
            a 
          </mi> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
         </msup> 
        </mrow> 
       </mfrac> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mfrac> 
          <mrow> 
           <msub> 
            <mi>
              ν 
            </mi> 
            <mn>
              4 
            </mn> 
           </msub> 
          </mrow> 
          <mn>
            8 
          </mn> 
         </mfrac> 
         <msup> 
          <mi>
            a 
          </mi> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
         </msup> 
         <mi>
           ζ 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mi>
            a 
          </mi> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mn>
         0. 
       </mn> 
      </mrow> 
     </math></p>
    <p>Therefore, 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         ζ 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mi>
          a 
        </mi> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math> can be written as</p>
    <p>
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         ζ 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mi>
          a 
        </mi> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mo>
          { 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mtable columnalign="left"> 
          <mtr columnalign="left"> 
           <mtd columnalign="left"> 
            <mrow> 
             <mi>
               δ 
             </mi> 
             <mrow> 
              <mo>
                ( 
              </mo> 
              <mi>
                a 
              </mi> 
              <mo>
                ) 
              </mo> 
             </mrow> 
             <mo>
               , 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mtd> 
           <mtd columnalign="left"> 
            <mrow> 
             <mtext>
                 
             </mtext> 
             <msub> 
              <mi>
                ν 
              </mi> 
              <mn>
                4 
              </mn> 
             </msub> 
             <mo>
               ≥ 
             </mo> 
             <mn>
               16 
             </mn> 
             <msub> 
              <mi>
                δ 
              </mi> 
              <mn>
                1 
              </mn> 
             </msub> 
             <mo>
               + 
             </mo> 
             <msub> 
              <mi>
                ν 
              </mi> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
             </msub> 
             <mo>
               , 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mtd> 
          </mtr> 
          <mtr columnalign="left"> 
           <mtd columnalign="left"> 
            <mrow> 
             <mfrac> 
              <mrow> 
               <msup> 
                <mi>
                  a 
                </mi> 
                <mrow> 
                 <mfrac> 
                  <mrow> 
                   <mn>
                     16 
                   </mn> 
                   <msub> 
                    <mi>
                      δ 
                    </mi> 
                    <mn>
                      1 
                    </mn> 
                   </msub> 
                   <mo>
                     + 
                   </mo> 
                   <msub> 
                    <mi>
                      ν 
                    </mi> 
                    <mn>
                      2 
                    </mn> 
                   </msub> 
                   <mo>
                     − 
                   </mo> 
                   <mn>
                     2 
                   </mn> 
                   <msub> 
                    <mi>
                      ν 
                    </mi> 
                    <mn>
                      4 
                    </mn> 
                   </msub> 
                  </mrow> 
                  <mrow> 
                   <msub> 
                    <mi>
                      ν 
                    </mi> 
                    <mn>
                      4 
                    </mn> 
                   </msub> 
                  </mrow> 
                 </mfrac> 
                </mrow> 
               </msup> 
               <mi>
                 exp 
               </mi> 
               <mrow> 
                <mo>
                  ( 
                </mo> 
                <mrow> 
                 <mfrac> 
                  <mrow> 
                   <msub> 
                    <mi>
                      ν 
                    </mi> 
                    <mn>
                      3 
                    </mn> 
                   </msub> 
                  </mrow> 
                  <mrow> 
                   <msub> 
                    <mi>
                      ν 
                    </mi> 
                    <mn>
                      4 
                    </mn> 
                   </msub> 
                  </mrow> 
                 </mfrac> 
                 <msup> 
                  <mi>
                    a 
                  </mi> 
                  <mn>
                    2 
                  </mn> 
                 </msup> 
                </mrow> 
                <mo>
                  ) 
                </mo> 
               </mrow> 
              </mrow> 
              <mrow> 
               <mi>
                 Γ 
               </mi> 
               <mrow> 
                <mo>
                  ( 
                </mo> 
                <mrow> 
                 <mfrac> 
                  <mrow> 
                   <mn>
                     16 
                   </mn> 
                   <msub> 
                    <mi>
                      δ 
                    </mi> 
                    <mn>
                      1 
                    </mn> 
                   </msub> 
                   <mo>
                     + 
                   </mo> 
                   <msub> 
                    <mi>
                      ν 
                    </mi> 
                    <mn>
                      2 
                    </mn> 
                   </msub> 
                   <mo>
                     − 
                   </mo> 
                   <msub> 
                    <mi>
                      ν 
                    </mi> 
                    <mn>
                      4 
                    </mn> 
                   </msub> 
                  </mrow> 
                  <mrow> 
                   <mn>
                     2 
                   </mn> 
                   <msub> 
                    <mi>
                      ν 
                    </mi> 
                    <mn>
                      4 
                    </mn> 
                   </msub> 
                  </mrow> 
                 </mfrac> 
                </mrow> 
                <mo>
                  ) 
                </mo> 
               </mrow> 
               <msup> 
                <mrow> 
                 <mrow> 
                  <mo>
                    ( 
                  </mo> 
                  <mrow> 
                   <mo>
                     − 
                   </mo> 
                   <mfrac> 
                    <mrow> 
                     <msub> 
                      <mi>
                        ν 
                      </mi> 
                      <mn>
                        4 
                      </mn> 
                     </msub> 
                    </mrow> 
                    <mrow> 
                     <msub> 
                      <mi>
                        ν 
                      </mi> 
                      <mn>
                        3 
                      </mn> 
                     </msub> 
                    </mrow> 
                   </mfrac> 
                  </mrow> 
                  <mo>
                    ) 
                  </mo> 
                 </mrow> 
                </mrow> 
                <mrow> 
                 <mfrac> 
                  <mrow> 
                   <mn>
                     16 
                   </mn> 
                   <msub> 
                    <mi>
                      δ 
                    </mi> 
                    <mn>
                      1 
                    </mn> 
                   </msub> 
                   <mo>
                     + 
                   </mo> 
                   <msub> 
                    <mi>
                      ν 
                    </mi> 
                    <mn>
                      2 
                    </mn> 
                   </msub> 
                   <mo>
                     − 
                   </mo> 
                   <msub> 
                    <mi>
                      ν 
                    </mi> 
                    <mn>
                      4 
                    </mn> 
                   </msub> 
                  </mrow> 
                  <mrow> 
                   <mn>
                     2 
                   </mn> 
                   <msub> 
                    <mi>
                      ν 
                    </mi> 
                    <mn>
                      4 
                    </mn> 
                   </msub> 
                  </mrow> 
                 </mfrac> 
                </mrow> 
               </msup> 
              </mrow> 
             </mfrac> 
             <mo>
               , 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mtd> 
           <mtd columnalign="left"> 
            <mrow> 
             <mtext>
                 
             </mtext> 
             <msub> 
              <mi>
                ν 
              </mi> 
              <mn>
                4 
              </mn> 
             </msub> 
             <mo>
               &lt; 
             </mo> 
             <mn>
               16 
             </mn> 
             <msub> 
              <mi>
                δ 
              </mi> 
              <mn>
                1 
              </mn> 
             </msub> 
             <mo>
               + 
             </mo> 
             <msub> 
              <mi>
                ν 
              </mi> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
             </msub> 
             <mo>
               . 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mtd> 
          </mtr> 
         </mtable> 
        </mrow> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math>(22)</p>
    <p>Computing 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mtext>
           d 
         </mtext> 
         <mi>
           ζ 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mi>
            a 
          </mi> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <mo>
          / 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mtext>
           d 
         </mtext> 
         <mi>
           a 
         </mi> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </mrow> 
     </math> yields that</p>
    <p>
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mfrac> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            [ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mfrac> 
            <mrow> 
             <mn>
               16 
             </mn> 
             <msub> 
              <mi>
                δ 
              </mi> 
              <mn>
                1 
              </mn> 
             </msub> 
             <mo>
               + 
             </mo> 
             <msub> 
              <mi>
                ν 
              </mi> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
             </msub> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
             <msub> 
              <mi>
                ν 
              </mi> 
              <mn>
                4 
              </mn> 
             </msub> 
            </mrow> 
            <mrow> 
             <msub> 
              <mi>
                ν 
              </mi> 
              <mn>
                4 
              </mn> 
             </msub> 
            </mrow> 
           </mfrac> 
           <mo>
             + 
           </mo> 
           <mfrac> 
            <mrow> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
             <msub> 
              <mi>
                ν 
              </mi> 
              <mn>
                3 
              </mn> 
             </msub> 
            </mrow> 
            <mrow> 
             <msub> 
              <mi>
                ν 
              </mi> 
              <mn>
                4 
              </mn> 
             </msub> 
            </mrow> 
           </mfrac> 
           <msup> 
            <mi>
              a 
            </mi> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msup> 
          </mrow> 
          <mo>
            ] 
          </mo> 
         </mrow> 
         <msup> 
          <mi>
            a 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mfrac> 
            <mrow> 
             <mn>
               16 
             </mn> 
             <msub> 
              <mi>
                δ 
              </mi> 
              <mn>
                1 
              </mn> 
             </msub> 
             <mo>
               + 
             </mo> 
             <msub> 
              <mi>
                ν 
              </mi> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
             </msub> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mn>
               3 
             </mn> 
             <msub> 
              <mi>
                ν 
              </mi> 
              <mn>
                4 
              </mn> 
             </msub> 
            </mrow> 
            <mrow> 
             <msub> 
              <mi>
                ν 
              </mi> 
              <mn>
                4 
              </mn> 
             </msub> 
            </mrow> 
           </mfrac> 
          </mrow> 
         </msup> 
         <mi>
           exp 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mfrac> 
            <mrow> 
             <msub> 
              <mi>
                ν 
              </mi> 
              <mn>
                3 
              </mn> 
             </msub> 
            </mrow> 
            <mrow> 
             <msub> 
              <mi>
                ν 
              </mi> 
              <mn>
                4 
              </mn> 
             </msub> 
            </mrow> 
           </mfrac> 
           <msup> 
            <mi>
              a 
            </mi> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msup> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mi>
           Γ 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mfrac> 
            <mrow> 
             <mn>
               16 
             </mn> 
             <msub> 
              <mi>
                δ 
              </mi> 
              <mn>
                1 
              </mn> 
             </msub> 
             <mo>
               + 
             </mo> 
             <msub> 
              <mi>
                ν 
              </mi> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
             </msub> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <msub> 
              <mi>
                ν 
              </mi> 
              <mn>
                4 
              </mn> 
             </msub> 
            </mrow> 
            <mrow> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
             <msub> 
              <mi>
                ν 
              </mi> 
              <mn>
                4 
              </mn> 
             </msub> 
            </mrow> 
           </mfrac> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
         <msup> 
          <mrow> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mfrac> 
              <mrow> 
               <msub> 
                <mi>
                  ν 
                </mi> 
                <mn>
                  4 
                </mn> 
               </msub> 
              </mrow> 
              <mrow> 
               <msub> 
                <mi>
                  ν 
                </mi> 
                <mn>
                  3 
                </mn> 
               </msub> 
              </mrow> 
             </mfrac> 
            </mrow> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mrow> 
          <mrow> 
           <mfrac> 
            <mrow> 
             <mn>
               16 
             </mn> 
             <msub> 
              <mi>
                δ 
              </mi> 
              <mn>
                1 
              </mn> 
             </msub> 
             <mo>
               + 
             </mo> 
             <msub> 
              <mi>
                ν 
              </mi> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
             </msub> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <msub> 
              <mi>
                ν 
              </mi> 
              <mn>
                4 
              </mn> 
             </msub> 
            </mrow> 
            <mrow> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
             <msub> 
              <mi>
                ν 
              </mi> 
              <mn>
                4 
              </mn> 
             </msub> 
            </mrow> 
           </mfrac> 
          </mrow> 
         </msup> 
        </mrow> 
       </mfrac> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mn>
         0. 
       </mn> 
      </mrow> 
     </math>(23)</p>
    <p>Then we have 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         a 
       </mi> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </mrow> 
     </math> or</p>
    <p>
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         a 
       </mi> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msup> 
        <mi>
          a 
        </mi> 
        <mn> 
         <mo>
           * 
         </mo> 
        </mn> 
       </msup> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msqrt> 
        <mrow> 
         <mfrac> 
          <mrow> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
           <msub> 
            <mi>
              ν 
            </mi> 
            <mn>
              4 
            </mn> 
           </msub> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <mn>
             16 
           </mn> 
           <msub> 
            <mi>
              δ 
            </mi> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </msub> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <msub> 
            <mi>
              ν 
            </mi> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msub> 
          </mrow> 
          <mrow> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
           <msub> 
            <mi>
              ν 
            </mi> 
            <mn>
              3 
            </mn> 
           </msub> 
          </mrow> 
         </mfrac> 
        </mrow> 
       </msqrt> 
       <mn>
         , 
        <mi> 
        </mi> 
       </mn> 
       <mtext>
         for 
       </mtext> 
       <mn> 
        <mi> 
        </mi> 
       </mn> 
       <msub> 
        <mi>
          ν 
        </mi> 
        <mn>
          4 
        </mn> 
       </msub> 
       <mo>
         &lt; 
       </mo> 
       <mn>
         8 
       </mn> 
       <msub> 
        <mi>
          δ 
        </mi> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </msub> 
       <mo>
         + 
       </mo> 
       <mfrac> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
       </mfrac> 
       <msub> 
        <mi>
          ν 
        </mi> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
       </msub> 
       <mn>
         . 
       </mn> 
      </mrow> 
     </math>(24)</p>
    <p>Hence, we have the following three cases.</p>
    <p>(i) When 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mn>
         8 
       </mn> 
       <msub> 
        <mi>
          δ 
        </mi> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </msub> 
       <mo>
         + 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <msub> 
          <mi>
            ν 
          </mi> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
         </msub> 
        </mrow> 
        <mo>
          / 
        </mo> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
       </mrow> 
       <mo>
         ≤ 
       </mo> 
       <msub> 
        <mi>
          ν 
        </mi> 
        <mn>
          4 
        </mn> 
       </msub> 
       <mo>
         &lt; 
       </mo> 
       <mn>
         16 
       </mn> 
       <msub> 
        <mi>
          δ 
        </mi> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </msub> 
       <mo>
         + 
       </mo> 
       <msub> 
        <mi>
          ν 
        </mi> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math>, the probability density function 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         ζ 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mi>
          a 
        </mi> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math> tends to infinity as 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         a 
       </mi> 
       <mo>
         → 
       </mo> 
       <msup> 
        <mn>
          0 
        </mn> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
       </msup> 
      </mrow> 
     </math>. This shows that the solution trajectories of system (15) are concentrated in a neighborhood of point 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         a 
       </mi> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </mrow> 
     </math>.</p>
    <p>(ii) When 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mn>
             16 
           </mn> 
           <msub> 
            <mi>
              δ 
            </mi> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </msub> 
           <mo>
             + 
           </mo> 
           <msub> 
            <mi>
              ν 
            </mi> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msub> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <mo>
          / 
        </mo> 
        <mn>
          3 
        </mn> 
       </mrow> 
       <mo>
         ≤ 
       </mo> 
       <msub> 
        <mi>
          ν 
        </mi> 
        <mn>
          4 
        </mn> 
       </msub> 
       <mo>
         &lt; 
       </mo> 
       <mn>
         8 
       </mn> 
       <msub> 
        <mi>
          δ 
        </mi> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </msub> 
       <mo>
         + 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <msub> 
          <mi>
            ν 
          </mi> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
         </msub> 
        </mrow> 
        <mo>
          / 
        </mo> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math>, the probability function 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         ζ 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mi>
          a 
        </mi> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math> reaches a maximum value at 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msup> 
        <mi>
          a 
        </mi> 
        <mn> 
         <mo>
           * 
         </mo> 
        </mn> 
       </msup> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msqrt> 
        <mrow> 
         <mfrac> 
          <mrow> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
           <msub> 
            <mi>
              ν 
            </mi> 
            <mn>
              4 
            </mn> 
           </msub> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <mn>
             16 
           </mn> 
           <msub> 
            <mi>
              δ 
            </mi> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </msub> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <msub> 
            <mi>
              ν 
            </mi> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msub> 
          </mrow> 
          <mrow> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
           <msub> 
            <mi>
              ν 
            </mi> 
            <mn>
              3 
            </mn> 
           </msub> 
          </mrow> 
         </mfrac> 
        </mrow> 
       </msqrt> 
      </mrow> 
     </math> and a minimum value at 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         a 
       </mi> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </mrow> 
     </math>, but the derivative of 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         ζ 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mi>
          a 
        </mi> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math> does not exist at 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         a 
       </mi> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </mrow> 
     </math>. This indicates that the solution trajectories of system (15) are concentrated in a neighborhood of point 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msup> 
        <mi>
          a 
        </mi> 
        <mn> 
         <mo>
           * 
         </mo> 
        </mn> 
       </msup> 
      </mrow> 
     </math>.</p>
    <p>(iii) When 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          ν 
        </mi> 
        <mn>
          4 
        </mn> 
       </msub> 
       <mo>
         &lt; 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mn>
             16 
           </mn> 
           <msub> 
            <mi>
              δ 
            </mi> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </msub> 
           <mo>
             + 
           </mo> 
           <msub> 
            <mi>
              ν 
            </mi> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msub> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <mo>
          / 
        </mo> 
        <mn>
          3 
        </mn> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math>, the probability function 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         ζ 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mi>
          a 
        </mi> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math> has a maximum value at point 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msup> 
        <mi>
          a 
        </mi> 
        <mn> 
         <mo>
           * 
         </mo> 
        </mn> 
       </msup> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msqrt> 
        <mrow> 
         <mfrac> 
          <mrow> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
           <msub> 
            <mi>
              ν 
            </mi> 
            <mn>
              4 
            </mn> 
           </msub> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <mn>
             16 
           </mn> 
           <msub> 
            <mi>
              δ 
            </mi> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </msub> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <msub> 
            <mi>
              ν 
            </mi> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msub> 
          </mrow> 
          <mrow> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
           <msub> 
            <mi>
              ν 
            </mi> 
            <mn>
              3 
            </mn> 
           </msub> 
          </mrow> 
         </mfrac> 
        </mrow> 
       </msqrt> 
      </mrow> 
     </math> and still has a minimum value at point 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         a 
       </mi> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </mrow> 
     </math>, but its derivative exists at point 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         a 
       </mi> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </mrow> 
     </math>.</p>
    <p>Consequently, we obtain the following result.</p>
    <p>Theorem 5.3 System (15) undergoes a stochastic P-bifurcation as the parameter 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          ν 
        </mi> 
        <mn>
          4 
        </mn> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math> passes through the values of 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mn>
         8 
       </mn> 
       <msub> 
        <mi>
          δ 
        </mi> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </msub> 
       <mo>
         + 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <msub> 
          <mi>
            ν 
          </mi> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
         </msub> 
        </mrow> 
        <mo>
          / 
        </mo> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math> and 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mn>
             16 
           </mn> 
           <msub> 
            <mi>
              δ 
            </mi> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </msub> 
           <mo>
             + 
           </mo> 
           <msub> 
            <mi>
              ν 
            </mi> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msub> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <mo>
          / 
        </mo> 
        <mn>
          3 
        </mn> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math>.</p>
    <p>In the following, we still focus on the main features of the joint probability density 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         τ 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           u 
         </mi> 
         <mn>
           , 
         </mn> 
         <mi>
           v 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math>. Utilizing the relation 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         τ 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           u 
         </mi> 
         <mn>
           , 
         </mn> 
         <mi>
           v 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mo>
          | 
        </mo> 
        <mi>
          J 
        </mi> 
        <mo>
          | 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mover accent="true"> 
        <mi>
          ρ 
        </mi> 
        <mo>
          ˜ 
        </mo> 
       </mover> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           a 
         </mi> 
         <mn>
           , 
         </mn> 
         <mi>
           θ 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math> and 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"> <mrow> 
       <mi>
         ζ 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mi>
          a 
        </mi> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mstyle displaystyle="true"> 
        <mrow> 
         <msubsup> 
          <mo>
            ∫ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <mfrac> 
            <mi>
              π 
            </mi> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </mfrac> 
          </mrow> 
          <mrow> 
           <mfrac> 
            <mi>
              π 
            </mi> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </mfrac> 
          </mrow> 
         </msubsup> 
        </mrow> 
       </mstyle> 
       <mtext>
           
       </mtext> 
       <mtext>
           
       </mtext> 
       <mover accent="true"> 
        <mi>
          ρ 
        </mi> 
        <mo>
          ˜ 
        </mo> 
       </mover> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           a 
         </mi> 
         <mn>
           , 
         </mn> 
         <mi>
           θ 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mtext>
         d 
       </mtext> 
       <mi>
         θ 
       </mi> 
      </mrow> 
     </math>, where 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mover accent="true"> 
       <mi>
         ρ 
       </mi> 
       <mo>
         ˜ 
       </mo> 
      </mover> 
     </math> is the joint probability density to a and 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
        θ 
      </mi> 
     </math> <xref ref-type="bibr" rid="scirp.134195-27">
      [27]
     </xref>, we have</p>
    <p>
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         τ 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           u 
         </mi> 
         <mn>
           , 
         </mn> 
         <mi>
           v 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mfrac> 
        <mrow> 
         <msup> 
          <mrow> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mrow> 
             <msup> 
              <mi>
                u 
              </mi> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
             </msup> 
             <mo>
               + 
             </mo> 
             <msup> 
              <mi>
                v 
              </mi> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
             </msup> 
            </mrow> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mrow> 
          <mrow> 
           <mfrac> 
            <mrow> 
             <mn>
               16 
             </mn> 
             <msub> 
              <mi>
                δ 
              </mi> 
              <mn>
                1 
              </mn> 
             </msub> 
             <mo>
               + 
             </mo> 
             <msub> 
              <mi>
                ν 
              </mi> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
             </msub> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mn>
               3 
             </mn> 
             <msub> 
              <mi>
                ν 
              </mi> 
              <mn>
                4 
              </mn> 
             </msub> 
            </mrow> 
            <mrow> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
             <msub> 
              <mi>
                ν 
              </mi> 
              <mn>
                4 
              </mn> 
             </msub> 
            </mrow> 
           </mfrac> 
          </mrow> 
         </msup> 
         <mi>
           exp 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mfrac> 
            <mrow> 
             <msub> 
              <mi>
                ν 
              </mi> 
              <mn>
                3 
              </mn> 
             </msub> 
            </mrow> 
            <mrow> 
             <msub> 
              <mi>
                ν 
              </mi> 
              <mn>
                4 
              </mn> 
             </msub> 
            </mrow> 
           </mfrac> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mrow> 
             <msup> 
              <mi>
                u 
              </mi> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
             </msup> 
             <mo>
               + 
             </mo> 
             <msup> 
              <mi>
                v 
              </mi> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
             </msup> 
            </mrow> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mi>
           π 
         </mi> 
         <mi>
           Γ 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mfrac> 
            <mrow> 
             <mn>
               16 
             </mn> 
             <msub> 
              <mi>
                δ 
              </mi> 
              <mn>
                1 
              </mn> 
             </msub> 
             <mo>
               + 
             </mo> 
             <msub> 
              <mi>
                ν 
              </mi> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
             </msub> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <msub> 
              <mi>
                ν 
              </mi> 
              <mn>
                4 
              </mn> 
             </msub> 
            </mrow> 
            <mrow> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
             <msub> 
              <mi>
                ν 
              </mi> 
              <mn>
                4 
              </mn> 
             </msub> 
            </mrow> 
           </mfrac> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
         <msup> 
          <mrow> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mfrac> 
              <mrow> 
               <msub> 
                <mi>
                  ν 
                </mi> 
                <mn>
                  4 
                </mn> 
               </msub> 
              </mrow> 
              <mrow> 
               <msub> 
                <mi>
                  ν 
                </mi> 
                <mn>
                  3 
                </mn> 
               </msub> 
              </mrow> 
             </mfrac> 
            </mrow> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mrow> 
          <mrow> 
           <mfrac> 
            <mrow> 
             <mn>
               16 
             </mn> 
             <msub> 
              <mi>
                δ 
              </mi> 
              <mn>
                1 
              </mn> 
             </msub> 
             <mo>
               + 
             </mo> 
             <msub> 
              <mi>
                ν 
              </mi> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
             </msub> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <msub> 
              <mi>
                ν 
              </mi> 
              <mn>
                4 
              </mn> 
             </msub> 
            </mrow> 
            <mrow> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
             <msub> 
              <mi>
                ν 
              </mi> 
              <mn>
                4 
              </mn> 
             </msub> 
            </mrow> 
           </mfrac> 
          </mrow> 
         </msup> 
        </mrow> 
       </mfrac> 
       <mn>
         . 
       </mn> 
      </mrow> 
     </math></p>
    <p>Through the analysis, we get the following results.</p>
    <p>(i) If 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          ν 
        </mi> 
        <mn>
          4 
        </mn> 
       </msub> 
       <mo>
         ≥ 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mn>
             16 
           </mn> 
           <msub> 
            <mi>
              δ 
            </mi> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </msub> 
           <mo>
             + 
           </mo> 
           <msub> 
            <mi>
              ν 
            </mi> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msub> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <mo>
          / 
        </mo> 
        <mn>
          3 
        </mn> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math>, the joint probability density 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         τ 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           u 
         </mi> 
         <mn>
           , 
         </mn> 
         <mi>
           v 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math> tends to infinity as 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         u 
       </mi> 
       <mo>
         → 
       </mo> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </mrow> 
     </math> and 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         v 
       </mi> 
       <mo>
         → 
       </mo> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </mrow> 
     </math>.</p>
    <p>(ii) If 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mn>
             16 
           </mn> 
           <msub> 
            <mi>
              δ 
            </mi> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </msub> 
           <mo>
             + 
           </mo> 
           <msub> 
            <mi>
              ν 
            </mi> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msub> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <mo>
          / 
        </mo> 
        <mn>
          5 
        </mn> 
       </mrow> 
       <mo>
         ≤ 
       </mo> 
       <msub> 
        <mi>
          ν 
        </mi> 
        <mn>
          4 
        </mn> 
       </msub> 
       <mo>
         &lt; 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mn>
             16 
           </mn> 
           <msub> 
            <mi>
              δ 
            </mi> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </msub> 
           <mo>
             + 
           </mo> 
           <msub> 
            <mi>
              ν 
            </mi> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msub> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <mo>
          / 
        </mo> 
        <mn>
          3 
        </mn> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math>, a maximum value of 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         τ 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           u 
         </mi> 
         <mn>
           , 
         </mn> 
         <mi>
           v 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math> is reached at the points of cycle 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msup> 
        <mi>
          u 
        </mi> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
       </msup> 
       <mo>
         + 
       </mo> 
       <msup> 
        <mi>
          v 
        </mi> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
       </msup> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mn>
             3 
           </mn> 
           <msub> 
            <mi>
              ν 
            </mi> 
            <mn>
              4 
            </mn> 
           </msub> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <mn>
             16 
           </mn> 
           <msub> 
            <mi>
              δ 
            </mi> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </msub> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <msub> 
            <mi>
              ν 
            </mi> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msub> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <mo>
          / 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
         <msub> 
          <mi>
            ν 
          </mi> 
          <mn>
            3 
          </mn> 
         </msub> 
        </mrow> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math>, and a minimum value appears at 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         O 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mn>
           0,0 
         </mn> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math>. Meanwhile, it follows that the partial derivatives of the joint probability density 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         τ 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           u 
         </mi> 
         <mn>
           , 
         </mn> 
         <mi>
           v 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math> do not exist at the original point 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         O 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mn>
           0,0 
         </mn> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math>.</p>
    <p>(iii) If 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          ν 
        </mi> 
        <mn>
          4 
        </mn> 
       </msub> 
       <mo>
         &lt; 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mn>
             16 
           </mn> 
           <msub> 
            <mi>
              δ 
            </mi> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </msub> 
           <mo>
             + 
           </mo> 
           <msub> 
            <mi>
              ν 
            </mi> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msub> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <mo>
          / 
        </mo> 
        <mn>
          5 
        </mn> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math>, the joint probability density 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         τ 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           u 
         </mi> 
         <mn>
           , 
         </mn> 
         <mi>
           v 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math> has a maximum value at the points of cycle 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msup> 
        <mi>
          u 
        </mi> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
       </msup> 
       <mo>
         + 
       </mo> 
       <msup> 
        <mi>
          v 
        </mi> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
       </msup> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mn>
             3 
           </mn> 
           <msub> 
            <mi>
              ν 
            </mi> 
            <mn>
              4 
            </mn> 
           </msub> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <mn>
             16 
           </mn> 
           <msub> 
            <mi>
              δ 
            </mi> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </msub> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <msub> 
            <mi>
              ν 
            </mi> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msub> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <mo>
          / 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
         <msub> 
          <mi>
            ν 
          </mi> 
          <mn>
            3 
          </mn> 
         </msub> 
        </mrow> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math>, and a minimum value occurs at point 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         O 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mn>
           0,0 
         </mn> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math>, where the partial derivatives of the joint probability density 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         τ 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           u 
         </mi> 
         <mn>
           , 
         </mn> 
         <mi>
           v 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math> exist.</p>
    <p>Thus, we obtain the following conclusion.</p>
    <p>Theorem 5.4. The stochastic system (15) exhibits a P-bifurcation as the parameter 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          ν 
        </mi> 
        <mn>
          4 
        </mn> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math> passes through the values of 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mn>
             16 
           </mn> 
           <msub> 
            <mi>
              δ 
            </mi> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </msub> 
           <mo>
             + 
           </mo> 
           <msub> 
            <mi>
              ν 
            </mi> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msub> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <mo>
          / 
        </mo> 
        <mn>
          3 
        </mn> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math> and 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mn>
             16 
           </mn> 
           <msub> 
            <mi>
              δ 
            </mi> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </msub> 
           <mo>
             + 
           </mo> 
           <msub> 
            <mi>
              ν 
            </mi> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msub> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <mo>
          / 
        </mo> 
        <mn>
          5 
        </mn> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math>.</p>
   </sec>
   <sec id="s5_2">
    <title>5.2. Stochastic Pitchfork Bifurcation</title>
    <p>Theorem 5.5. Let 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         α 
       </mi> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msub> 
        <mi>
          ν 
        </mi> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </msub> 
       <mo>
         + 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <msub> 
          <mi>
            ν 
          </mi> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
         </msub> 
        </mrow> 
        <mo>
          / 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mn>
           16 
         </mn> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mo>
         − 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <msub> 
          <mi>
            ν 
          </mi> 
          <mn>
            4 
          </mn> 
         </msub> 
        </mrow> 
        <mo>
          / 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mn>
           16 
         </mn> 
        </mrow> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math>. If the following three conditions hold,</p>
    <p>(i) for 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         α 
       </mi> 
       <mo>
         ∈ 
       </mo> 
       <mi>
         ℝ 
       </mi> 
      </mrow> 
     </math>, the integrability conditions (IC) for 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mi>
           ω 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mi>
          α 
        </mi> 
       </msubsup> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msub> 
        <mi>
          δ 
        </mi> 
        <mn>
          0 
        </mn> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math> is trivially satisfied and 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         λ 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <msubsup> 
          <mi>
            μ 
          </mi> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
          <mi>
            α 
          </mi> 
         </msubsup> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mi>
         α 
       </mi> 
      </mrow> 
     </math>;</p>
    <p>(ii) for 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         α 
       </mi> 
       <mo>
         &gt; 
       </mo> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </mrow> 
     </math>, 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mn>
           2, 
         </mn> 
         <mi>
           ω 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mi>
          α 
        </mi> 
       </msubsup> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msub> 
        <mi>
          δ 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <msubsup> 
          <mi>
            d 
          </mi> 
          <mi>
            α 
          </mi> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
         </msubsup> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mi>
            ω 
          </mi> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math> is 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <mi>
          ℱ 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mi>
           ∞ 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mn>
          0 
        </mn> 
       </msubsup> 
      </mrow> 
     </math> measurable, 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         λ 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <msubsup> 
          <mi>
            μ 
          </mi> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
          <mi>
            α 
          </mi> 
         </msubsup> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mo>
         − 
       </mo> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
       <mi>
         α 
       </mi> 
       <mo>
         &lt; 
       </mo> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </mrow> 
     </math>;</p>
    <p>(iii) for 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         α 
       </mi> 
       <mo>
         &gt; 
       </mo> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </mrow> 
     </math>, 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mn>
           3, 
         </mn> 
         <mi>
           ω 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mi>
          α 
        </mi> 
       </msubsup> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msub> 
        <mi>
          δ 
        </mi> 
        <mrow> 
         <msubsup> 
          <mi>
            d 
          </mi> 
          <mi>
            α 
          </mi> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
         </msubsup> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mi>
            ω 
          </mi> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math> is 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <mi>
          ℱ 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mi>
           ∞ 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mn>
          0 
        </mn> 
       </msubsup> 
      </mrow> 
     </math> measurable, 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         λ 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <msubsup> 
          <mi>
            μ 
          </mi> 
          <mn>
            3 
          </mn> 
          <mi>
            α 
          </mi> 
         </msubsup> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mo>
         − 
       </mo> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
       <mi>
         α 
       </mi> 
       <mo>
         &lt; 
       </mo> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </mrow> 
     </math>.</p>
    <p>Then system (9) undergoes a stochastic pitchfork bifurcation.</p>
    <p>Proof. Let 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          η 
        </mi> 
        <mi>
          t 
        </mi> 
       </msub> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msup> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <mfrac> 
            <mrow> 
             <msub> 
              <mi>
                ν 
              </mi> 
              <mn>
                3 
              </mn> 
             </msub> 
            </mrow> 
            <mn>
              8 
            </mn> 
           </mfrac> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mfrac> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
         </mfrac> 
        </mrow> 
       </msup> 
       <mi>
         a 
       </mi> 
      </mrow> 
     </math>. Then system (9) can be translated into</p>
    <p>
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mtext>
         d 
       </mtext> 
       <msub> 
        <mi>
          η 
        </mi> 
        <mi>
          t 
        </mi> 
       </msub> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mo>
          [ 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msub> 
            <mi>
              ν 
            </mi> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </msub> 
           <mo>
             + 
           </mo> 
           <mfrac> 
            <mrow> 
             <msub> 
              <mi>
                ν 
              </mi> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
             </msub> 
            </mrow> 
            <mrow> 
             <mn>
               16 
             </mn> 
            </mrow> 
           </mfrac> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
         <msub> 
          <mi>
            η 
          </mi> 
          <mi>
            t 
          </mi> 
         </msub> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <msubsup> 
          <mi>
            η 
          </mi> 
          <mi>
            t 
          </mi> 
          <mn>
            3 
          </mn> 
         </msubsup> 
        </mrow> 
        <mo>
          ] 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mtext>
         d 
       </mtext> 
       <mi>
         t 
       </mi> 
       <mo>
         + 
       </mo> 
       <msup> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mfrac> 
            <mrow> 
             <msub> 
              <mi>
                ν 
              </mi> 
              <mn>
                4 
              </mn> 
             </msub> 
            </mrow> 
            <mn>
              8 
            </mn> 
           </mfrac> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mfrac> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
         </mfrac> 
        </mrow> 
       </msup> 
       <msub> 
        <mi>
          η 
        </mi> 
        <mi>
          t 
        </mi> 
       </msub> 
       <mtext>
         d 
       </mtext> 
       <msub> 
        <mi>
          B 
        </mi> 
        <mi>
          a 
        </mi> 
       </msub> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mi>
          t 
        </mi> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mn>
         , 
       </mn> 
      </mrow> 
     </math></p>
    <p>which is equivalent to the following Stratonovich stochastic differential equation</p>
    <p>
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mtext>
         d 
       </mtext> 
       <msub> 
        <mi>
          η 
        </mi> 
        <mi>
          t 
        </mi> 
       </msub> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mo>
          [ 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msub> 
            <mi>
              ν 
            </mi> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </msub> 
           <mo>
             + 
           </mo> 
           <mfrac> 
            <mrow> 
             <msub> 
              <mi>
                ν 
              </mi> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
             </msub> 
            </mrow> 
            <mrow> 
             <mn>
               16 
             </mn> 
            </mrow> 
           </mfrac> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <mfrac> 
            <mrow> 
             <msub> 
              <mi>
                ν 
              </mi> 
              <mn>
                4 
              </mn> 
             </msub> 
            </mrow> 
            <mrow> 
             <mn>
               16 
             </mn> 
            </mrow> 
           </mfrac> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
         <msub> 
          <mi>
            η 
          </mi> 
          <mi>
            t 
          </mi> 
         </msub> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <msubsup> 
          <mi>
            η 
          </mi> 
          <mi>
            t 
          </mi> 
          <mn>
            3 
          </mn> 
         </msubsup> 
        </mrow> 
        <mo>
          ] 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mtext>
         d 
       </mtext> 
       <mi>
         t 
       </mi> 
       <mo>
         + 
       </mo> 
       <msup> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mfrac> 
            <mrow> 
             <msub> 
              <mi>
                ν 
              </mi> 
              <mn>
                4 
              </mn> 
             </msub> 
            </mrow> 
            <mn>
              8 
            </mn> 
           </mfrac> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mfrac> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
         </mfrac> 
        </mrow> 
       </msup> 
       <msub> 
        <mi>
          η 
        </mi> 
        <mi>
          t 
        </mi> 
       </msub> 
       <mo>
         ∘ 
       </mo> 
       <mtext>
         d 
       </mtext> 
       <msub> 
        <mi>
          B 
        </mi> 
        <mi>
          a 
        </mi> 
       </msub> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mi>
          t 
        </mi> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mn>
         . 
       </mn> 
      </mrow> 
     </math>(25)</p>
    <p>Let 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         α 
       </mi> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msub> 
        <mi>
          ν 
        </mi> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </msub> 
       <mo>
         + 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <msub> 
          <mi>
            ν 
          </mi> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
         </msub> 
        </mrow> 
        <mo>
          / 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mn>
           16 
         </mn> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mo>
         − 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <msub> 
          <mi>
            ν 
          </mi> 
          <mn>
            4 
          </mn> 
         </msub> 
        </mrow> 
        <mo>
          / 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mn>
           16 
         </mn> 
        </mrow> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math> and 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         σ 
       </mi> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msup> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mrow> 
            <mrow> 
             <msub> 
              <mi>
                ν 
              </mi> 
              <mn>
                4 
              </mn> 
             </msub> 
            </mrow> 
            <mo>
              / 
            </mo> 
            <mn>
              8 
            </mn> 
           </mrow> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mfrac> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
         </mfrac> 
        </mrow> 
       </msup> 
      </mrow> 
     </math>. Then system (25) can be written as</p>
    <p>
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mtext>
         d 
       </mtext> 
       <msub> 
        <mi>
          η 
        </mi> 
        <mi>
          t 
        </mi> 
       </msub> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           α 
         </mi> 
         <msub> 
          <mi>
            η 
          </mi> 
          <mi>
            t 
          </mi> 
         </msub> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <msubsup> 
          <mi>
            η 
          </mi> 
          <mi>
            t 
          </mi> 
          <mn>
            3 
          </mn> 
         </msubsup> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mtext>
         d 
       </mtext> 
       <mi>
         t 
       </mi> 
       <mo>
         + 
       </mo> 
       <mi>
         σ 
       </mi> 
       <msub> 
        <mi>
          η 
        </mi> 
        <mi>
          t 
        </mi> 
       </msub> 
       <mo>
         ∘ 
       </mo> 
       <mtext>
         d 
       </mtext> 
       <msub> 
        <mi>
          B 
        </mi> 
        <mi>
          a 
        </mi> 
       </msub> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mi>
          t 
        </mi> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mn>
         . 
       </mn> 
      </mrow> 
     </math>(26)</p>
    <p>Then, a local random dynamical system is generated as follows.</p>
    <p>
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          φ 
        </mi> 
        <mi>
          α 
        </mi> 
       </msub> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           t 
         </mi> 
         <mn>
           , 
         </mn> 
         <mi>
           ω 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mi>
         η 
       </mi> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mfrac> 
        <mrow> 
         <mi>
           η 
         </mi> 
         <mi>
           exp 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mi>
             α 
           </mi> 
           <mi>
             t 
           </mi> 
           <mo>
             + 
           </mo> 
           <mi>
             σ 
           </mi> 
           <msub> 
            <mi>
              B 
            </mi> 
            <mi>
              a 
            </mi> 
           </msub> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mi>
              t 
            </mi> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <msup> 
          <mrow> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mn>
               1 
             </mn> 
             <mo>
               + 
             </mo> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
             <msup> 
              <mi>
                η 
              </mi> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
             </msup> 
             <mstyle displaystyle="true"> 
              <mrow> 
               <msubsup> 
                <mo>
                  ∫ 
                </mo> 
                <mn>
                  0 
                </mn> 
                <mi>
                  t 
                </mi> 
               </msubsup> 
              </mrow> 
             </mstyle> 
             <mi>
               exp 
             </mi> 
             <mrow> 
              <mo>
                ( 
              </mo> 
              <mrow> 
               <mn>
                 2 
               </mn> 
               <mi>
                 α 
               </mi> 
               <mi>
                 s 
               </mi> 
               <mo>
                 + 
               </mo> 
               <mn>
                 2 
               </mn> 
               <mi>
                 σ 
               </mi> 
               <msub> 
                <mi>
                  B 
                </mi> 
                <mi>
                  a 
                </mi> 
               </msub> 
               <mrow> 
                <mo>
                  ( 
                </mo> 
                <mi>
                  s 
                </mi> 
                <mo>
                  ) 
                </mo> 
               </mrow> 
              </mrow> 
              <mo>
                ) 
              </mo> 
             </mrow> 
             <mtext>
               d 
             </mtext> 
             <mi>
               s 
             </mi> 
            </mrow> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mrow> 
          <mrow> 
           <mfrac> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </mfrac> 
          </mrow> 
         </msup> 
        </mrow> 
       </mfrac> 
       <mn>
         , 
       </mn> 
      </mrow> 
     </math>(27)</p>
    <p>where 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
        η 
      </mi> 
     </math> is the initial value of 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          η 
        </mi> 
        <mi>
          t 
        </mi> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math>. The domain 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          D 
        </mi> 
        <mi>
          α 
        </mi> 
       </msub> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           t 
         </mi> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mi>
           ω 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math> and range 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          R 
        </mi> 
        <mi>
          α 
        </mi> 
       </msub> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           t 
         </mi> 
         <mn>
           , 
         </mn> 
         <mi>
           ω 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math> of 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          φ 
        </mi> 
        <mi>
          α 
        </mi> 
       </msub> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           t 
         </mi> 
         <mn>
           , 
         </mn> 
         <mi>
           ω 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         : 
       </mo> 
       <msub> 
        <mi>
          D 
        </mi> 
        <mi>
          α 
        </mi> 
       </msub> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           t 
         </mi> 
         <mn>
           , 
         </mn> 
         <mi>
           ω 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         → 
       </mo> 
       <msub> 
        <mi>
          R 
        </mi> 
        <mi>
          α 
        </mi> 
       </msub> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           t 
         </mi> 
         <mn>
           , 
         </mn> 
         <mi>
           ω 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math> can be determined as follows</p>
    <p>
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          D 
        </mi> 
        <mi>
          α 
        </mi> 
       </msub> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           t 
         </mi> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mi>
           ω 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mo>
          { 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mtable columnalign="left"> 
          <mtr columnalign="left"> 
           <mtd columnalign="left"> 
            <mrow> 
             <mi>
               ℝ 
             </mi> 
             <mo>
               , 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mtd> 
           <mtd columnalign="left"> 
            <mrow> 
             <mtext>
                 
             </mtext> 
             <mi>
               t 
             </mi> 
             <mo>
               ≥ 
             </mo> 
             <mn>
               0 
             </mn> 
             <mo>
               , 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mtd> 
          </mtr> 
          <mtr columnalign="left"> 
           <mtd columnalign="left"> 
            <mrow> 
             <mrow> 
              <mo>
                ( 
              </mo> 
              <mrow> 
               <mo>
                 − 
               </mo> 
               <msub> 
                <mi>
                  d 
                </mi> 
                <mi>
                  α 
                </mi> 
               </msub> 
               <mrow> 
                <mo>
                  ( 
                </mo> 
                <mrow> 
                 <mi>
                   t 
                 </mi> 
                 <mo>
                   , 
                 </mo> 
                 <mi>
                   ω 
                 </mi> 
                </mrow> 
                <mo>
                  ) 
                </mo> 
               </mrow> 
               <mo>
                 , 
               </mo> 
               <msub> 
                <mi>
                  d 
                </mi> 
                <mi>
                  α 
                </mi> 
               </msub> 
               <mrow> 
                <mo>
                  ( 
                </mo> 
                <mrow> 
                 <mi>
                   t 
                 </mi> 
                 <mo>
                   , 
                 </mo> 
                 <mi>
                   ω 
                 </mi> 
                </mrow> 
                <mo>
                  ) 
                </mo> 
               </mrow> 
              </mrow> 
              <mo>
                ) 
              </mo> 
             </mrow> 
             <mo>
               , 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mtd> 
           <mtd columnalign="left"> 
            <mrow> 
             <mtext>
                 
             </mtext> 
             <mi>
               t 
             </mi> 
             <mo>
               &lt; 
             </mo> 
             <mn>
               0 
             </mn> 
             <mo>
               , 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mtd> 
          </mtr> 
         </mtable> 
        </mrow> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math>(28)</p>
    <p>and</p>
    <p>
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          R 
        </mi> 
        <mi>
          α 
        </mi> 
       </msub> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           t 
         </mi> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mi>
           ω 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msub> 
        <mi>
          D 
        </mi> 
        <mi>
          α 
        </mi> 
       </msub> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mi>
           t 
         </mi> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mi>
           ϑ 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mi>
            t 
          </mi> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mi>
           ω 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mo>
          { 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mtable columnalign="left"> 
          <mtr columnalign="left"> 
           <mtd columnalign="left"> 
            <mrow> 
             <mrow> 
              <mo>
                ( 
              </mo> 
              <mrow> 
               <mo>
                 − 
               </mo> 
               <msub> 
                <mi>
                  r 
                </mi> 
                <mi>
                  α 
                </mi> 
               </msub> 
               <mrow> 
                <mo>
                  ( 
                </mo> 
                <mrow> 
                 <mi>
                   t 
                 </mi> 
                 <mo>
                   , 
                 </mo> 
                 <mi>
                   ω 
                 </mi> 
                </mrow> 
                <mo>
                  ) 
                </mo> 
               </mrow> 
               <mo>
                 , 
               </mo> 
               <msub> 
                <mi>
                  r 
                </mi> 
                <mi>
                  α 
                </mi> 
               </msub> 
               <mrow> 
                <mo>
                  ( 
                </mo> 
                <mrow> 
                 <mi>
                   t 
                 </mi> 
                 <mo>
                   , 
                 </mo> 
                 <mi>
                   ω 
                 </mi> 
                </mrow> 
                <mo>
                  ) 
                </mo> 
               </mrow> 
              </mrow> 
              <mo>
                ) 
              </mo> 
             </mrow> 
             <mo>
               , 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mtd> 
           <mtd columnalign="left"> 
            <mrow> 
             <mtext>
                 
             </mtext> 
             <mi>
               t 
             </mi> 
             <mo>
               &gt; 
             </mo> 
             <mn>
               0 
             </mn> 
             <mo>
               , 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mtd> 
          </mtr> 
          <mtr columnalign="left"> 
           <mtd columnalign="left"> 
            <mrow> 
             <mi>
               ℝ 
             </mi> 
             <mo>
               , 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mtd> 
           <mtd columnalign="left"> 
            <mrow> 
             <mtext>
                 
             </mtext> 
             <mi>
               t 
             </mi> 
             <mo>
               ≤ 
             </mo> 
             <mn>
               0 
             </mn> 
             <mo>
               , 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mtd> 
          </mtr> 
         </mtable> 
        </mrow> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math>(29)</p>
    <p>where 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         ϑ 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mo>
          ⋅ 
        </mo> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math> means a flow of Ω and</p>
    <p>
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          d 
        </mi> 
        <mi>
          α 
        </mi> 
       </msub> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           t 
         </mi> 
         <mn>
           , 
         </mn> 
         <mi>
           ω 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mfrac> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
        <mrow> 
         <msup> 
          <mrow> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
             <mrow> 
              <mo>
                | 
              </mo> 
              <mrow> 
               <mstyle displaystyle="true"> 
                <mrow> 
                 <msubsup> 
                  <mo>
                    ∫ 
                  </mo> 
                  <mn>
                    0 
                  </mn> 
                  <mi>
                    t 
                  </mi> 
                 </msubsup> 
                </mrow> 
               </mstyle> 
               <mi>
                 exp 
               </mi> 
               <mrow> 
                <mo>
                  ( 
                </mo> 
                <mrow> 
                 <mn>
                   2 
                 </mn> 
                 <mi>
                   α 
                 </mi> 
                 <mi>
                   s 
                 </mi> 
                 <mo>
                   + 
                 </mo> 
                 <mn>
                   2 
                 </mn> 
                 <mi>
                   σ 
                 </mi> 
                 <msub> 
                  <mi>
                    B 
                  </mi> 
                  <mi>
                    a 
                  </mi> 
                 </msub> 
                 <mrow> 
                  <mo>
                    ( 
                  </mo> 
                  <mi>
                    s 
                  </mi> 
                  <mo>
                    ) 
                  </mo> 
                 </mrow> 
                </mrow> 
                <mo>
                  ) 
                </mo> 
               </mrow> 
               <mtext>
                 d 
               </mtext> 
               <mi>
                 s 
               </mi> 
              </mrow> 
              <mo>
                | 
              </mo> 
             </mrow> 
            </mrow> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mrow> 
          <mrow> 
           <mfrac> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </mfrac> 
          </mrow> 
         </msup> 
        </mrow> 
       </mfrac> 
       <mo>
         &gt; 
       </mo> 
       <mn>
         0, 
       </mn> 
      </mrow> 
     </math></p>
    <p>and</p>
    <p>
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          r 
        </mi> 
        <mi>
          α 
        </mi> 
       </msub> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           t 
         </mi> 
         <mn>
           , 
         </mn> 
         <mi>
           ω 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msub> 
        <mi>
          d 
        </mi> 
        <mi>
          α 
        </mi> 
       </msub> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mi>
           t 
         </mi> 
         <mn>
           , 
         </mn> 
         <mi>
           ϑ 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mi>
            t 
          </mi> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mi>
           ω 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mfrac> 
        <mrow> 
         <mi>
           exp 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mi>
             α 
           </mi> 
           <mi>
             t 
           </mi> 
           <mo>
             + 
           </mo> 
           <mi>
             σ 
           </mi> 
           <msub> 
            <mi>
              B 
            </mi> 
            <mi>
              a 
            </mi> 
           </msub> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mi>
              t 
            </mi> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <msup> 
          <mrow> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
             <mrow> 
              <mo>
                | 
              </mo> 
              <mrow> 
               <mstyle displaystyle="true"> 
                <mrow> 
                 <msubsup> 
                  <mo>
                    ∫ 
                  </mo> 
                  <mn>
                    0 
                  </mn> 
                  <mi>
                    t 
                  </mi> 
                 </msubsup> 
                </mrow> 
               </mstyle> 
               <mi>
                 exp 
               </mi> 
               <mrow> 
                <mo>
                  ( 
                </mo> 
                <mrow> 
                 <mn>
                   2 
                 </mn> 
                 <mi>
                   α 
                 </mi> 
                 <mi>
                   s 
                 </mi> 
                 <mo>
                   + 
                 </mo> 
                 <mn>
                   2 
                 </mn> 
                 <mi>
                   σ 
                 </mi> 
                 <msub> 
                  <mi>
                    B 
                  </mi> 
                  <mi>
                    a 
                  </mi> 
                 </msub> 
                 <mrow> 
                  <mo>
                    ( 
                  </mo> 
                  <mi>
                    s 
                  </mi> 
                  <mo>
                    ) 
                  </mo> 
                 </mrow> 
                </mrow> 
                <mo>
                  ) 
                </mo> 
               </mrow> 
               <mtext>
                 d 
               </mtext> 
               <mi>
                 s 
               </mi> 
              </mrow> 
              <mo>
                | 
              </mo> 
             </mrow> 
            </mrow> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mrow> 
          <mrow> 
           <mfrac> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </mfrac> 
          </mrow> 
         </msup> 
        </mrow> 
       </mfrac> 
       <mo>
         &gt; 
       </mo> 
       <mn>
         0. 
       </mn> 
      </mrow> 
     </math></p>
    <p>Define 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          E 
        </mi> 
        <mi>
          α 
        </mi> 
       </msub> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mi>
          ω 
        </mi> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mn> 
        <mo>
          : 
        </mo> 
       </mn> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mstyle displaystyle="true"> 
        <msub> 
         <mo>
           ∩ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            t 
          </mi> 
          <mo>
            ∈ 
          </mo> 
          <mi>
            ℝ 
          </mi> 
         </mrow> 
        </msub> 
        <mrow> 
         <msub> 
          <mi>
            D 
          </mi> 
          <mi>
            α 
          </mi> 
         </msub> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mi>
             t 
           </mi> 
           <mn>
             , 
           </mn> 
           <mi>
             ω 
           </mi> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
       </mstyle> 
      </mrow> 
     </math>, which is the collection of initial values 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
        η 
      </mi> 
     </math> ensuring the non-explosion of 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          φ 
        </mi> 
        <mi>
          α 
        </mi> 
       </msub> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           t 
         </mi> 
         <mn>
           , 
         </mn> 
         <mi>
           ω 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mi>
         η 
       </mi> 
      </mrow> 
     </math>, i.e.,</p>
    <p>
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          E 
        </mi> 
        <mi>
          α 
        </mi> 
       </msub> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mi>
          ω 
        </mi> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mo>
          { 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mtable columnalign="left"> 
          <mtr columnalign="left"> 
           <mtd columnalign="left"> 
            <mrow> 
             <mrow> 
              <mo>
                ( 
              </mo> 
              <mrow> 
               <mo>
                 − 
               </mo> 
               <msubsup> 
                <mi>
                  d 
                </mi> 
                <mi>
                  α 
                </mi> 
                <mo>
                  − 
                </mo> 
               </msubsup> 
               <mrow> 
                <mo>
                  ( 
                </mo> 
                <mrow> 
                 <mi>
                   t 
                 </mi> 
                 <mn>
                   , 
                 </mn> 
                 <mi>
                   ω 
                 </mi> 
                </mrow> 
                <mo>
                  ) 
                </mo> 
               </mrow> 
               <mn>
                 , 
               </mn> 
               <msubsup> 
                <mi>
                  d 
                </mi> 
                <mi>
                  α 
                </mi> 
                <mo>
                  − 
                </mo> 
               </msubsup> 
               <mrow> 
                <mo>
                  ( 
                </mo> 
                <mrow> 
                 <mi>
                   t 
                 </mi> 
                 <mn>
                   , 
                 </mn> 
                 <mi>
                   ω 
                 </mi> 
                </mrow> 
                <mo>
                  ) 
                </mo> 
               </mrow> 
              </mrow> 
              <mo>
                ) 
              </mo> 
             </mrow> 
             <mn>
               , 
             </mn> 
            </mrow> 
           </mtd> 
           <mtd columnalign="left"> 
            <mrow> 
             <mi>
               α 
             </mi> 
             <mo>
               &gt; 
             </mo> 
             <mn>
               0, 
             </mn> 
            </mrow> 
           </mtd> 
          </mtr> 
          <mtr columnalign="left"> 
           <mtd columnalign="left"> 
            <mrow> 
             <mrow> 
              <mo>
                { 
              </mo> 
              <mn>
                0 
              </mn> 
              <mo>
                } 
              </mo> 
             </mrow> 
             <mn>
               , 
             </mn> 
            </mrow> 
           </mtd> 
           <mtd columnalign="left"> 
            <mrow> 
             <mi>
               α 
             </mi> 
             <mo>
               ≤ 
             </mo> 
             <mn>
               0, 
             </mn> 
            </mrow> 
           </mtd> 
          </mtr> 
         </mtable> 
        </mrow> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math>(30)</p>
    <p>where</p>
    <p>
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
       <mo>
         &lt; 
       </mo> 
       <msubsup> 
        <mi>
          d 
        </mi> 
        <mi>
          α 
        </mi> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
       </msubsup> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           t 
         </mi> 
         <mn>
           , 
         </mn> 
         <mi>
           ω 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mfrac> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
        <mrow> 
         <msup> 
          <mrow> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
             <mrow> 
              <mo>
                | 
              </mo> 
              <mrow> 
               <mstyle displaystyle="true"> 
                <mrow> 
                 <msubsup> 
                  <mo>
                    ∫ 
                  </mo> 
                  <mn>
                    0 
                  </mn> 
                  <mi>
                    ∞ 
                  </mi> 
                 </msubsup> 
                </mrow> 
               </mstyle> 
               <mi>
                 exp 
               </mi> 
               <mrow> 
                <mo>
                  ( 
                </mo> 
                <mrow> 
                 <mn>
                   2 
                 </mn> 
                 <mi>
                   α 
                 </mi> 
                 <mi>
                   s 
                 </mi> 
                 <mo>
                   + 
                 </mo> 
                 <mn>
                   2 
                 </mn> 
                 <mi>
                   σ 
                 </mi> 
                 <msub> 
                  <mi>
                    B 
                  </mi> 
                  <mi>
                    a 
                  </mi> 
                 </msub> 
                 <mrow> 
                  <mo>
                    ( 
                  </mo> 
                  <mi>
                    s 
                  </mi> 
                  <mo>
                    ) 
                  </mo> 
                 </mrow> 
                </mrow> 
                <mo>
                  ) 
                </mo> 
               </mrow> 
               <mtext>
                 d 
               </mtext> 
               <mi>
                 s 
               </mi> 
              </mrow> 
              <mo>
                | 
              </mo> 
             </mrow> 
            </mrow> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mrow> 
          <mrow> 
           <mfrac> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </mfrac> 
          </mrow> 
         </msup> 
        </mrow> 
       </mfrac> 
       <mo>
         &lt; 
       </mo> 
       <mi>
         ∞ 
       </mi> 
       <mn>
         . 
       </mn> 
      </mrow> 
     </math></p>
    <p>The linearized stochastic dynamical system 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          ϑ 
        </mi> 
        <mi>
          t 
        </mi> 
       </msub> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mi>
         D 
       </mi> 
       <msub> 
        <mi>
          φ 
        </mi> 
        <mi>
          α 
        </mi> 
       </msub> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           t 
         </mi> 
         <mn>
           , 
         </mn> 
         <mi>
           ω 
         </mi> 
         <mn>
           , 
         </mn> 
         <mi>
           η 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mi>
         ϑ 
       </mi> 
      </mrow> 
     </math> satisfies</p>
    <p>
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mtext>
         d 
       </mtext> 
       <msub> 
        <mi>
          ϑ 
        </mi> 
        <mi>
          t 
        </mi> 
       </msub> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           α 
         </mi> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mn>
           3 
         </mn> 
         <msup> 
          <mrow> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mrow> 
             <msub> 
              <mi>
                φ 
              </mi> 
              <mi>
                α 
              </mi> 
             </msub> 
             <mrow> 
              <mo>
                ( 
              </mo> 
              <mrow> 
               <mi>
                 t 
               </mi> 
               <mn>
                 , 
               </mn> 
               <mi>
                 ω 
               </mi> 
               <mn>
                 , 
               </mn> 
               <mi>
                 η 
               </mi> 
              </mrow> 
              <mo>
                ) 
              </mo> 
             </mrow> 
            </mrow> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mrow> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
         </msup> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          ϑ 
        </mi> 
        <mi>
          t 
        </mi> 
       </msub> 
       <mtext>
         d 
       </mtext> 
       <mi>
         t 
       </mi> 
       <mo>
         + 
       </mo> 
       <mi>
         σ 
       </mi> 
       <msub> 
        <mi>
          ϑ 
        </mi> 
        <mi>
          t 
        </mi> 
       </msub> 
       <mo>
         ∘ 
       </mo> 
       <mtext>
         d 
       </mtext> 
       <msub> 
        <mi>
          B 
        </mi> 
        <mi>
          a 
        </mi> 
       </msub> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mi>
          t 
        </mi> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mn>
         , 
       </mn> 
      </mrow> 
     </math>(31)</p>
    <p>then</p>
    <p>
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         D 
       </mi> 
       <msub> 
        <mi>
          φ 
        </mi> 
        <mi>
          α 
        </mi> 
       </msub> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           t 
         </mi> 
         <mn>
           , 
         </mn> 
         <mi>
           ω 
         </mi> 
         <mn>
           , 
         </mn> 
         <mi>
           η 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mi>
         ϑ 
       </mi> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mi>
         ϑ 
       </mi> 
       <mi>
         exp 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           α 
         </mi> 
         <mi>
           t 
         </mi> 
         <mo>
           + 
         </mo> 
         <mi>
           σ 
         </mi> 
         <msub> 
          <mi>
            B 
          </mi> 
          <mi>
            a 
          </mi> 
         </msub> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mi>
            t 
          </mi> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mn>
           3 
         </mn> 
         <mstyle displaystyle="true"> 
          <mrow> 
           <msubsup> 
            <mo>
              ∫ 
            </mo> 
            <mn>
              0 
            </mn> 
            <mi>
              t 
            </mi> 
           </msubsup> 
          </mrow> 
         </mstyle> 
         <msup> 
          <mrow> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mrow> 
             <msub> 
              <mi>
                φ 
              </mi> 
              <mi>
                α 
              </mi> 
             </msub> 
             <mrow> 
              <mo>
                ( 
              </mo> 
              <mrow> 
               <mi>
                 s 
               </mi> 
               <mn>
                 , 
               </mn> 
               <mi>
                 ω 
               </mi> 
               <mn>
                 , 
               </mn> 
               <mi>
                 η 
               </mi> 
              </mrow> 
              <mo>
                ) 
              </mo> 
             </mrow> 
            </mrow> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mrow> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
         </msup> 
         <mtext>
           d 
         </mtext> 
         <mi>
           s 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mn>
         . 
       </mn> 
      </mrow> 
     </math></p>
    <p>If 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           i 
         </mi> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mi>
           ω 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mi>
          α 
        </mi> 
       </msubsup> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msub> 
        <mi>
          δ 
        </mi> 
        <mrow> 
         <msub> 
          <mi>
            η 
          </mi> 
          <mi>
            i 
          </mi> 
         </msub> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mi>
            ω 
          </mi> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           i 
         </mi> 
         <mo>
           = 
         </mo> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mn>
           3 
         </mn> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math> is a 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
        φ 
      </mi> 
     </math>-invariant measure, its Lyapunov exponent is</p>
    <p>
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mtable> 
       <mtr> 
        <mtd> 
         <mi>
           λ 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msubsup> 
            <mi>
              μ 
            </mi> 
            <mrow> 
             <mi>
               i 
             </mi> 
             <mn>
               , 
             </mn> 
             <mi>
               ω 
             </mi> 
            </mrow> 
            <mi>
              α 
            </mi> 
           </msubsup> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mo>
           = 
         </mo> 
         <munder> 
          <mrow> 
           <mi>
             l 
           </mi> 
           <mi>
             i 
           </mi> 
           <mi>
             m 
           </mi> 
          </mrow> 
          <mrow> 
           <mi>
             t 
           </mi> 
           <mo>
             → 
           </mo> 
           <mi>
             ∞ 
           </mi> 
          </mrow> 
         </munder> 
         <mfrac> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
          <mi>
            t 
          </mi> 
         </mfrac> 
         <mi>
           ln 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mi>
             D 
           </mi> 
           <msub> 
            <mi>
              φ 
            </mi> 
            <mi>
              α 
            </mi> 
           </msub> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mi>
               t 
             </mi> 
             <mn>
               , 
             </mn> 
             <mi>
               ω 
             </mi> 
             <mn>
               , 
             </mn> 
             <mi>
               η 
             </mi> 
            </mrow> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
           <mi>
             ϑ 
           </mi> 
          </mrow> 
          <mo>
            ‖ 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mtd> 
       </mtr> 
       <mtr> 
        <mtd> 
         <mo>
           = 
         </mo> 
         <mi>
           α 
         </mi> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mn>
           3 
         </mn> 
         <munder> 
          <mrow> 
           <mi>
             l 
           </mi> 
           <mi>
             i 
           </mi> 
           <mi>
             m 
           </mi> 
          </mrow> 
          <mrow> 
           <mi>
             t 
           </mi> 
           <mo>
             → 
           </mo> 
           <mi>
             ∞ 
           </mi> 
          </mrow> 
         </munder> 
         <mfrac> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
          <mi>
            t 
          </mi> 
         </mfrac> 
         <mstyle displaystyle="true"> 
          <mrow> 
           <msubsup> 
            <mo>
              ∫ 
            </mo> 
            <mn>
              0 
            </mn> 
            <mi>
              t 
            </mi> 
           </msubsup> 
          </mrow> 
         </mstyle> 
         <msup> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <msub> 
             <mi>
               φ 
             </mi> 
             <mi>
               α 
             </mi> 
            </msub> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mrow> 
              <mi>
                s 
              </mi> 
              <mn>
                , 
              </mn> 
              <mi>
                ω 
              </mi> 
              <mn>
                , 
              </mn> 
              <mi>
                η 
              </mi> 
             </mrow> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
         </msup> 
         <mtext>
           d 
         </mtext> 
         <mi>
           s 
         </mi> 
        </mtd> 
       </mtr> 
       <mtr> 
        <mtd> 
         <mo>
           = 
         </mo> 
         <mi>
           α 
         </mi> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mn>
           3 
         </mn> 
         <mi mathvariant="double-struck">
           E 
         </mi> 
         <msubsup> 
          <mi>
            η 
          </mi> 
          <mi>
            i 
          </mi> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
         </msubsup> 
         <mn>
           , 
         </mn> 
        </mtd> 
       </mtr> 
      </mtable> 
     </math></p>
    <p>provided that the IC 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <mi>
          η 
        </mi> 
        <mi>
          i 
        </mi> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
       </msubsup> 
       <mo>
         ∈ 
       </mo> 
       <msup> 
        <mtext>
          L 
        </mtext> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </msup> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mi>
          ℙ 
        </mi> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math> holds. Thus, we obtain the following results.</p>
    <p>(i) For 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         α 
       </mi> 
       <mo>
         ∈ 
       </mo> 
       <mi>
         ℝ 
       </mi> 
      </mrow> 
     </math>, the IC for 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mn>
           1, 
         </mn> 
         <mi>
           ω 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mi>
          α 
        </mi> 
       </msubsup> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msub> 
        <mi>
          δ 
        </mi> 
        <mn>
          0 
        </mn> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math> is trivially satisfied and we have</p>
    <p>
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         λ 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <msubsup> 
          <mi>
            μ 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mn>
             1, 
           </mn> 
           <mi>
             ω 
           </mi> 
          </mrow> 
          <mi>
            α 
          </mi> 
         </msubsup> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mi>
         α 
       </mi> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msub> 
        <mi>
          ν 
        </mi> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </msub> 
       <mo>
         + 
       </mo> 
       <mfrac> 
        <mrow> 
         <msub> 
          <mi>
            ν 
          </mi> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
         </msub> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mn>
           16 
         </mn> 
        </mrow> 
       </mfrac> 
       <mo>
         − 
       </mo> 
       <mfrac> 
        <mrow> 
         <msub> 
          <mi>
            ν 
          </mi> 
          <mn>
            4 
          </mn> 
         </msub> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mn>
           16 
         </mn> 
        </mrow> 
       </mfrac> 
       <mn>
         . 
       </mn> 
      </mrow> 
     </math></p>
    <p>It is easy to notice that 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mn>
           1, 
         </mn> 
         <mi>
           ω 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mi>
          α 
        </mi> 
       </msubsup> 
      </mrow> 
     </math> is stable for 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         α 
       </mi> 
       <mo>
         &lt; 
       </mo> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </mrow> 
     </math> and unstable for 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         α 
       </mi> 
       <mo>
         &gt; 
       </mo> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </mrow> 
     </math>.</p>
    <p>(ii) For 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         α 
       </mi> 
       <mo>
         &gt; 
       </mo> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </mrow> 
     </math>, 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mn>
           2, 
         </mn> 
         <mi>
           ω 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mi>
          α 
        </mi> 
       </msubsup> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msub> 
        <mi>
          δ 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <msubsup> 
          <mi>
            d 
          </mi> 
          <mi>
            α 
          </mi> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
         </msubsup> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mi>
            ω 
          </mi> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math> is 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <mi>
          ℱ 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mi>
           ∞ 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mn>
          0 
        </mn> 
       </msubsup> 
      </mrow> 
     </math> measurable. Therefore, the probability density function 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <mi>
          p 
        </mi> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
        <mi>
          α 
        </mi> 
       </msubsup> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mi>
          η 
        </mi> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math> of 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mn>
           2, 
         </mn> 
         <mi>
           ω 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mi>
          α 
        </mi> 
       </msubsup> 
      </mrow> 
     </math> satisfies the following Fokker-Planck equation:</p>
    <p>
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mfrac> 
        <mrow> 
         <mo>
           ∂ 
         </mo> 
         <msubsup> 
          <mi>
            p 
          </mi> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
          <mi>
            α 
          </mi> 
         </msubsup> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mi>
            η 
          </mi> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ∂ 
         </mo> 
         <mi>
           t 
         </mi> 
        </mrow> 
       </mfrac> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mo>
         − 
       </mo> 
       <mfrac> 
        <mo>
          ∂ 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mo>
           ∂ 
         </mo> 
         <mi>
           η 
         </mi> 
        </mrow> 
       </mfrac> 
       <mrow> 
        <mo>
          [ 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mi>
               α 
             </mi> 
             <mo>
               + 
             </mo> 
             <mfrac> 
              <mrow> 
               <msup> 
                <mi>
                  σ 
                </mi> 
                <mn>
                  2 
                </mn> 
               </msup> 
              </mrow> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
             </mfrac> 
            </mrow> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
           <mi>
             η 
           </mi> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <msup> 
            <mi>
              η 
            </mi> 
            <mn>
              3 
            </mn> 
           </msup> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
         <msubsup> 
          <mi>
            p 
          </mi> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
          <mi>
            α 
          </mi> 
         </msubsup> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mi>
            η 
          </mi> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <mo>
          ] 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         + 
       </mo> 
       <mfrac> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
       </mfrac> 
       <mfrac> 
        <mrow> 
         <msup> 
          <mo>
            ∂ 
          </mo> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
         </msup> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ∂ 
         </mo> 
         <msup> 
          <mi>
            η 
          </mi> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
         </msup> 
        </mrow> 
       </mfrac> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <msup> 
          <mi>
            σ 
          </mi> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
         </msup> 
         <msup> 
          <mi>
            η 
          </mi> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
         </msup> 
         <msubsup> 
          <mi>
            p 
          </mi> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
          <mi>
            α 
          </mi> 
         </msubsup> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mi>
            η 
          </mi> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mn>
         , 
       </mn> 
      </mrow> 
     </math></p>
    <p>which has the unique probability density solution</p>
    <p>
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <mi>
          p 
        </mi> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
        <mi>
          α 
        </mi> 
       </msubsup> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mi>
          η 
        </mi> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mo>
          { 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mtable columnalign="left"> 
          <mtr columnalign="left"> 
           <mtd columnalign="left"> 
            <mrow> 
             <msub> 
              <mi>
                C 
              </mi> 
              <mi>
                α 
              </mi> 
             </msub> 
             <msup> 
              <mi>
                η 
              </mi> 
              <mrow> 
               <mfrac> 
                <mrow> 
                 <mn>
                   2 
                 </mn> 
                 <mi>
                   α 
                 </mi> 
                </mrow> 
                <mrow> 
                 <msup> 
                  <mi>
                    σ 
                  </mi> 
                  <mn>
                    2 
                  </mn> 
                 </msup> 
                </mrow> 
               </mfrac> 
               <mo>
                 − 
               </mo> 
               <mn>
                 1 
               </mn> 
              </mrow> 
             </msup> 
             <mi>
               exp 
             </mi> 
             <mrow> 
              <mo>
                ( 
              </mo> 
              <mrow> 
               <mo>
                 − 
               </mo> 
               <mfrac> 
                <mrow> 
                 <msup> 
                  <mi>
                    η 
                  </mi> 
                  <mn>
                    2 
                  </mn> 
                 </msup> 
                </mrow> 
                <mrow> 
                 <msup> 
                  <mi>
                    σ 
                  </mi> 
                  <mn>
                    2 
                  </mn> 
                 </msup> 
                </mrow> 
               </mfrac> 
              </mrow> 
              <mo>
                ) 
              </mo> 
             </mrow> 
             <mn>
               , 
             </mn> 
            </mrow> 
           </mtd> 
           <mtd columnalign="left"> 
            <mrow> 
             <mi>
               η 
             </mi> 
             <mo>
               &gt; 
             </mo> 
             <mn>
               0, 
             </mn> 
            </mrow> 
           </mtd> 
          </mtr> 
          <mtr columnalign="left"> 
           <mtd columnalign="left"> 
            <mrow> 
             <mn>
               0, 
             </mn> 
            </mrow> 
           </mtd> 
           <mtd columnalign="left"> 
            <mrow> 
             <mi>
               η 
             </mi> 
             <mo>
               ≤ 
             </mo> 
             <mn>
               0, 
             </mn> 
            </mrow> 
           </mtd> 
          </mtr> 
         </mtable> 
        </mrow> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math></p>
    <p>with the normalizing parameter 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          C 
        </mi> 
        <mi>
          α 
        </mi> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math> satisfying 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <mi>
          C 
        </mi> 
        <mi>
          α 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msup> 
        <mi>
          σ 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mfrac> 
          <mrow> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
           <mi>
             α 
           </mi> 
          </mrow> 
          <mrow> 
           <msup> 
            <mi>
              σ 
            </mi> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msup> 
          </mrow> 
         </mfrac> 
        </mrow> 
       </msup> 
       <mi>
         Γ 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mfrac> 
          <mi>
            α 
          </mi> 
          <mrow> 
           <msup> 
            <mi>
              σ 
            </mi> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msup> 
          </mrow> 
         </mfrac> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math>. Since</p>
    <p>
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi mathvariant="double-struck">
          E 
        </mi> 
        <mrow> 
         <msubsup> 
          <mi>
            μ 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mn>
             2, 
           </mn> 
           <mi>
             ω 
           </mi> 
          </mrow> 
          <mi>
            α 
          </mi> 
         </msubsup> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <msup> 
        <mi>
          η 
        </mi> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
       </msup> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mi mathvariant="double-struck">
         E 
       </mi> 
       <msup> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msubsup> 
            <mi>
              d 
            </mi> 
            <mi>
              α 
            </mi> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
           </msubsup> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
       </msup> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mstyle displaystyle="true"> 
        <mrow> 
         <msubsup> 
          <mo>
            ∫ 
          </mo> 
          <mn>
            0 
          </mn> 
          <mi>
            ∞ 
          </mi> 
         </msubsup> 
        </mrow> 
       </mstyle> 
       <mtext>
           
       </mtext> 
       <mtext>
           
       </mtext> 
       <msup> 
        <mi>
          η 
        </mi> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
       </msup> 
       <msubsup> 
        <mi>
          p 
        </mi> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
        <mi>
          α 
        </mi> 
       </msubsup> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mi>
          η 
        </mi> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mtext>
         d 
       </mtext> 
       <mi>
         η 
       </mi> 
       <mo>
         &lt; 
       </mo> 
       <mi>
         ∞ 
       </mi> 
       <mn>
         , 
       </mn> 
      </mrow> 
     </math></p>
    <p>the IC is satisfied. Furthermore,</p>
    <p>
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msup> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msubsup> 
            <mi>
              d 
            </mi> 
            <mi>
              α 
            </mi> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
           </msubsup> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mi>
               ϑ 
             </mi> 
             <mrow> 
              <mo>
                ( 
              </mo> 
              <mi>
                t 
              </mi> 
              <mo>
                ) 
              </mo> 
             </mrow> 
             <mi>
               ω 
             </mi> 
            </mrow> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
       </msup> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mfrac> 
        <mrow> 
         <mi>
           exp 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
           <mi>
             α 
           </mi> 
           <mi>
             t 
           </mi> 
           <mo>
             + 
           </mo> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
           <mi>
             σ 
           </mi> 
           <msub> 
            <mi>
              B 
            </mi> 
            <mi>
              a 
            </mi> 
           </msub> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mi>
              t 
            </mi> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
         <mstyle displaystyle="true"> 
          <mrow> 
           <msubsup> 
            <mo>
              ∫ 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mi>
               ∞ 
             </mi> 
            </mrow> 
            <mn>
              0 
            </mn> 
           </msubsup> 
          </mrow> 
         </mstyle> 
         <mi>
           exp 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
           <mi>
             α 
           </mi> 
           <mi>
             s 
           </mi> 
           <mo>
             + 
           </mo> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
           <mi>
             σ 
           </mi> 
           <msub> 
            <mi>
              B 
            </mi> 
            <mi>
              a 
            </mi> 
           </msub> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mi>
              s 
            </mi> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mtext>
           d 
         </mtext> 
         <mi>
           s 
         </mi> 
        </mrow> 
       </mfrac> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mfrac> 
        <mrow> 
         <msup> 
          <mi>
            ψ 
          </mi> 
          <mo>
            ′ 
          </mo> 
         </msup> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mi>
            t 
          </mi> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
         <mi>
           ψ 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mi>
            t 
          </mi> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
       </mfrac> 
       <mn>
         , 
       </mn> 
      </mrow> 
     </math></p>
    <p>where 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         ψ 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mi>
          t 
        </mi> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mstyle displaystyle="true"> 
        <mrow> 
         <msubsup> 
          <mo>
            ∫ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <mi>
             ∞ 
           </mi> 
          </mrow> 
          <mi>
            t 
          </mi> 
         </msubsup> 
        </mrow> 
       </mstyle> 
       <mi>
         exp 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
         <mi>
           α 
         </mi> 
         <mi>
           s 
         </mi> 
         <mo>
           + 
         </mo> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
         <mi>
           σ 
         </mi> 
         <msub> 
          <mi>
            B 
          </mi> 
          <mi>
            a 
          </mi> 
         </msub> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mi>
            s 
          </mi> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mtext>
         d 
       </mtext> 
       <mi>
         s 
       </mi> 
      </mrow> 
     </math>. According to the ergodic theory, we derive</p>
    <p>
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi mathvariant="double-struck">
         E 
       </mi> 
       <msup> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msubsup> 
            <mi>
              d 
            </mi> 
            <mi>
              α 
            </mi> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
           </msubsup> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mi>
              ω 
            </mi> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
       </msup> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <munder> 
        <mrow> 
         <mi>
           l 
         </mi> 
         <mi>
           i 
         </mi> 
         <mi>
           m 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mi>
           t 
         </mi> 
         <mo>
           → 
         </mo> 
         <mi>
           ∞ 
         </mi> 
        </mrow> 
       </munder> 
       <mfrac> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
        <mi>
          t 
        </mi> 
       </mfrac> 
       <mstyle displaystyle="true"> 
        <mrow> 
         <msubsup> 
          <mo>
            ∫ 
          </mo> 
          <mn>
            0 
          </mn> 
          <mi>
            t 
          </mi> 
         </msubsup> 
        </mrow> 
       </mstyle> 
       <msup> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msubsup> 
            <mi>
              d 
            </mi> 
            <mi>
              α 
            </mi> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
           </msubsup> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mi>
               ϑ 
             </mi> 
             <mrow> 
              <mo>
                ( 
              </mo> 
              <mi>
                t 
              </mi> 
              <mo>
                ) 
              </mo> 
             </mrow> 
             <mi>
               ω 
             </mi> 
            </mrow> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
       </msup> 
       <mtext>
         d 
       </mtext> 
       <mi>
         s 
       </mi> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mfrac> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
       </mfrac> 
       <munder> 
        <mrow> 
         <mi>
           l 
         </mi> 
         <mi>
           i 
         </mi> 
         <mi>
           m 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mi>
           t 
         </mi> 
         <mo>
           → 
         </mo> 
         <mi>
           ∞ 
         </mi> 
        </mrow> 
       </munder> 
       <mfrac> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
        <mi>
          t 
        </mi> 
       </mfrac> 
       <mi>
         ln 
       </mi> 
       <mi>
         ψ 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mi>
          t 
        </mi> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mi>
         α 
       </mi> 
       <mn>
         . 
       </mn> 
      </mrow> 
     </math></p>
    <p>Finally, we obtain 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         λ 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <msubsup> 
          <mi>
            μ 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
           <mo>
             , 
           </mo> 
           <mi>
             ω 
           </mi> 
          </mrow> 
          <mi>
            α 
          </mi> 
         </msubsup> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mo>
         − 
       </mo> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
       <mi>
         α 
       </mi> 
       <mo>
         &lt; 
       </mo> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </mrow> 
     </math>, which implies the invariant measure 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mn>
           2, 
         </mn> 
         <mi>
           ω 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mi>
          α 
        </mi> 
       </msubsup> 
      </mrow> 
     </math> is stable for 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         α 
       </mi> 
       <mo>
         &gt; 
       </mo> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </mrow> 
     </math>.</p>
    <p>(iii) For 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         α 
       </mi> 
       <mo>
         &gt; 
       </mo> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </mrow> 
     </math>, the invariant measure 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mn>
           3 
         </mn> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mi>
           ω 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mi>
          α 
        </mi> 
       </msubsup> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msub> 
        <mi>
          δ 
        </mi> 
        <mrow> 
         <msubsup> 
          <mi>
            d 
          </mi> 
          <mi>
            α 
          </mi> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
         </msubsup> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mi>
            ω 
          </mi> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math> is also 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <mi>
          ℱ 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mi>
           ∞ 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mn>
          0 
        </mn> 
       </msubsup> 
      </mrow> 
     </math> measurable, and its probability density 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <mi>
          p 
        </mi> 
        <mn>
          3 
        </mn> 
        <mi>
          α 
        </mi> 
       </msubsup> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mi>
          η 
        </mi> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math> is equal to 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <mi>
          p 
        </mi> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
        <mi>
          α 
        </mi> 
       </msubsup> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mi>
           η 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math>. In addition, we have</p>
    <p>
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi mathvariant="double-struck">
         E 
       </mi> 
       <msup> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <msubsup> 
            <mi>
              d 
            </mi> 
            <mi>
              α 
            </mi> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
           </msubsup> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mi>
              ω 
            </mi> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
       </msup> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mi mathvariant="double-struck">
         E 
       </mi> 
       <msup> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msubsup> 
            <mi>
              d 
            </mi> 
            <mi>
              α 
            </mi> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
           </msubsup> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mi>
              ω 
            </mi> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
       </msup> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mi>
         α 
       </mi> 
      </mrow> 
     </math></p>
    <p>and 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         λ 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <msubsup> 
          <mi>
            μ 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mn>
             3 
           </mn> 
           <mo>
             , 
           </mo> 
           <mi>
             ω 
           </mi> 
          </mrow> 
          <mi>
            α 
          </mi> 
         </msubsup> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mo>
         − 
       </mo> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
       <mi>
         α 
       </mi> 
       <mo>
         &lt; 
       </mo> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </mrow> 
     </math>. Thus, we can conclude that the invariant measure 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mn>
           3, 
         </mn> 
         <mi>
           ω 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mi>
          α 
        </mi> 
       </msubsup> 
      </mrow> 
     </math> is stable for 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         α 
       </mi> 
       <mo>
         &gt; 
       </mo> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </mrow> 
     </math>.</p>
    <p>Hence system (9) undergoes a D-bifurcation. Similar to the analysis of (18), we find that system (9) undergoes a P-bifurcation at 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         α 
       </mi> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <msub> 
          <mi>
            ν 
          </mi> 
          <mn>
            4 
          </mn> 
         </msub> 
        </mrow> 
        <mo>
          / 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mn>
           16 
         </mn> 
        </mrow> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math>. In summary, system (9) exhibits a D-bifurcation at 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         α 
       </mi> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </mrow> 
     </math> and a P-bifurcation at 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         α 
       </mi> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <msub> 
          <mi>
            ν 
          </mi> 
          <mn>
            4 
          </mn> 
         </msub> 
        </mrow> 
        <mo>
          / 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mn>
           16 
         </mn> 
        </mrow> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math>. Consequently, system (9) undergoes a stochastic pitchfork bifurcation as shown in <xref ref-type="fig" rid="fig1">
      Figure 1
     </xref>. This proof is complete.</p>
    <p>Theorem 5.6. Let 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         β 
       </mi> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msub> 
        <mi>
          δ 
        </mi> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </msub> 
       <mo>
         + 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <msub> 
          <mi>
            ν 
          </mi> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
         </msub> 
        </mrow> 
        <mo>
          / 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mn>
           16 
         </mn> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mo>
         − 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <msub> 
          <mi>
            ν 
          </mi> 
          <mn>
            4 
          </mn> 
         </msub> 
        </mrow> 
        <mo>
          / 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mn>
           16 
         </mn> 
        </mrow> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math>. If the following three conditions hold,</p>
    <p>(i) for 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         α 
       </mi> 
       <mo>
         ∈ 
       </mo> 
       <mi>
         ℝ 
       </mi> 
      </mrow> 
     </math>, the IC for 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mi>
           ω 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mi>
          β 
        </mi> 
       </msubsup> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msub> 
        <mi>
          δ 
        </mi> 
        <mn>
          0 
        </mn> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math> is trivially satisfied and 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         λ 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <msubsup> 
          <mi>
            μ 
          </mi> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
          <mi>
            β 
          </mi> 
         </msubsup> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mi>
         β 
       </mi> 
      </mrow> 
     </math>;</p>
    <p>(ii) for 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         α 
       </mi> 
       <mo>
         &gt; 
       </mo> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </mrow> 
     </math>, 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mi>
           ω 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mi>
          β 
        </mi> 
       </msubsup> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msub> 
        <mi>
          δ 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <msubsup> 
          <mi>
            d 
          </mi> 
          <mi>
            β 
          </mi> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
         </msubsup> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mi>
            ω 
          </mi> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math> is 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <mi>
          ℱ 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mi>
           ∞ 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mn>
          0 
        </mn> 
       </msubsup> 
      </mrow> 
     </math> measurable, 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         λ 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <msubsup> 
          <mi>
            μ 
          </mi> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
          <mi>
            β 
          </mi> 
         </msubsup> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mo>
         − 
       </mo> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
       <mi>
         β 
       </mi> 
       <mo>
         &lt; 
       </mo> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </mrow> 
     </math>;</p>
    <p>(iii) for 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         α 
       </mi> 
       <mo>
         &gt; 
       </mo> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </mrow> 
     </math>, 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mn>
           3 
         </mn> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mi>
           ω 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mi>
          β 
        </mi> 
       </msubsup> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msub> 
        <mi>
          δ 
        </mi> 
        <mrow> 
         <msubsup> 
          <mi>
            d 
          </mi> 
          <mi>
            β 
          </mi> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
         </msubsup> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mi>
            ω 
          </mi> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math> is 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <mi>
          ℱ 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mi>
           ∞ 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mn>
          0 
        </mn> 
       </msubsup> 
      </mrow> 
     </math> measurable, 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         λ 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <msubsup> 
          <mi>
            μ 
          </mi> 
          <mn>
            3 
          </mn> 
          <mi>
            β 
          </mi> 
         </msubsup> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mo>
         − 
       </mo> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
       <mi>
         β 
       </mi> 
       <mo>
         &lt; 
       </mo> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </mrow> 
     </math>.</p>
    <p>Then system (15) undergoes a stochastic pitchfork bifurcation.</p>
    <p>Proof. Since the proof is similar to that of Theorem 5.5, we omit it.</p>
   </sec>
  </sec><sec id="s6">
   <title>6. Numerical Simulation</title>
   <p>In this section, we employed MATLAB software for numerical simulation to illustrate the theoretical results.</p>
   <p>Example 6.1 Let 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        Λ 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        1 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>, 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        b 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        0.6 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>, 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        d 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        0.52 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>, 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        λ 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        0.02 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>, 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        ρ 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        0.4 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>, 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        K 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        0.935 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>, 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         σ 
       </mi> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
      </msub> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        0.1 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>, 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         σ 
       </mi> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msub> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        0.1 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>, then 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         I 
       </mi> 
       <mi>
         k 
       </mi> 
      </msub> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mrow> 
       <mi>
         K 
       </mi> 
       <mo>
         / 
       </mo> 
       <mi>
         ρ 
       </mi> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        2.3375 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>. For system (5) and (10), we will analyze the stochastic stability at point 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mn>
          0,0 
        </mn> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> as follows.</p>
   <fig id="fig1" position="float">
    <label>Figure 1</label>
    <caption>
     <title>Figure 1. The stochastic pitchfork bifurcation.</title>
    </caption>
    <graphic mimetype="image" position="float" xlink:type="simple" xlink:href="https://html.scirp.org/file/1723747-rId773.jpeg?20240628023035" />
   </fig>
   <p>Case (I) When 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mn>
        0 
      </mn> 
      <mo>
        ≤ 
      </mo> 
      <mi>
        I 
      </mi> 
      <mo>
        ≤ 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         I 
       </mi> 
       <mi>
         k 
       </mi> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math>, we choose 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        r 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        0.1 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math> and the initial value 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
      </msub> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        0.5 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>, 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         y 
       </mi> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
      </msub> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        0.7 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>. When 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        μ 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        0.35 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>, then 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         ν 
       </mi> 
       <mn>
         4 
       </mn> 
      </msub> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        0.07 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math> and 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mn>
        16 
      </mn> 
      <msub> 
       <mi>
         ν 
       </mi> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
      </msub> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         ν 
       </mi> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msub> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <mn>
        1.402 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>, i.e., 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         ν 
       </mi> 
       <mn>
         4 
       </mn> 
      </msub> 
      <mo>
        &gt; 
      </mo> 
      <mn>
        16 
      </mn> 
      <msub> 
       <mi>
         ν 
       </mi> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
      </msub> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         ν 
       </mi> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math>. We can see that the origin 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mn>
          0,0 
        </mn> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> is stable, as shown in <xref ref-type="fig" rid="fig2(a)">
     Figure 2(a)
    </xref>. Similarly, when 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        μ 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        0.4 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>, we can derive that 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         ν 
       </mi> 
       <mn>
         4 
       </mn> 
      </msub> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        0.07 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math> and 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mn>
        16 
      </mn> 
      <msub> 
       <mi>
         ν 
       </mi> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
      </msub> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         ν 
       </mi> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msub> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        0.673 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>, i.e., 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         ν 
       </mi> 
       <mn>
         4 
       </mn> 
      </msub> 
      <mo>
        &lt; 
      </mo> 
      <mn>
        16 
      </mn> 
      <msub> 
       <mi>
         ν 
       </mi> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
      </msub> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         ν 
       </mi> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math>, then the origin 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mn>
          0,0 
        </mn> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> is unstable, as shown in <xref ref-type="fig" rid="fig2(b)">
     Figure 2(b)
    </xref>. Consequently, the results of Theorem 4.1 are verified.</p>
   <p>Case (II) When 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        I 
      </mi> 
      <mo>
        &gt; 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         I 
       </mi> 
       <mi>
         k 
       </mi> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math>, we choose 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        r 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        0.95 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math> and the initial value 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msub> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        0.5 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>, 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         y 
       </mi> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msub> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        0.7 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>. When 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        μ 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        0.38 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>, then 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         ν 
       </mi> 
       <mn>
         4 
       </mn> 
      </msub> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        0.07 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math> and 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mn>
        16 
      </mn> 
      <msub> 
       <mi>
         δ 
       </mi> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
      </msub> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         ν 
       </mi> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msub> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <mn>
        0.76 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>, i.e., 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         ν 
       </mi> 
       <mn>
         4 
       </mn> 
      </msub> 
      <mo>
        &gt; 
      </mo> 
      <mn>
        16 
      </mn> 
      <msub> 
       <mi>
         δ 
       </mi> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
      </msub> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         ν 
       </mi> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math>. Hence the origin 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mn>
          0,0 
        </mn> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> is stable and see <xref ref-type="fig" rid="fig3(a)">
     Figure 3(a)
    </xref>. When 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        μ 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        0.6 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>, we can obtain that 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         ν 
       </mi> 
       <mn>
         4 
       </mn> 
      </msub> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        0.07 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math> and 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mn>
        16 
      </mn> 
      <msub> 
       <mi>
         δ 
       </mi> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
      </msub> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         ν 
       </mi> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msub> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        2.8 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>, i.e., 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         ν 
       </mi> 
       <mn>
         4 
       </mn> 
      </msub> 
      <mo>
        &lt; 
      </mo> 
      <mn>
        16 
      </mn> 
      <msub> 
       <mi>
         δ 
       </mi> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
      </msub> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         ν 
       </mi> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math>. Then, the origin 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mn>
          0,0 
        </mn> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> is not stable, as shown in <xref ref-type="fig" rid="fig3(b)">
     Figure 3(b)
    </xref>. Thus, the results of Theorem 4.2 are verified.</p>
   <p>Example 6.2. Let 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        Λ 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        1 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>, 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        b 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        0.6 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>, 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        d 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        0.52 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>, 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        λ 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        0.02 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>, 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        ρ 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        0.4 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>, 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        K 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        0.935 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>, 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         σ 
       </mi> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
      </msub> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        0.18 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>, 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         σ 
       </mi> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msub> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        0.2 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>, then 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         I 
       </mi> 
       <mi>
         k 
       </mi> 
      </msub> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mrow> 
       <mi>
         K 
       </mi> 
       <mo>
         / 
       </mo> 
       <mi>
         ρ 
       </mi> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        2.3375 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>. We will investigate the P-bifurcation of the stochastic system (9) and (15) by varying parameter μ, respectively.</p>
   <p>Case (I) When 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mn>
        0 
      </mn> 
      <mo>
        ≤ 
      </mo> 
      <mi>
        I 
      </mi> 
      <mo>
        ≤ 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         I 
       </mi> 
       <mi>
         k 
       </mi> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math> and 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        r 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        0.1 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>, varying parameter μ which satisfies the conditions of Theorem 5.1 enables us to observe the qualitative changes of density function 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        p 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         a 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> as follows.</p>
   <p>(i) If 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mn>
        8 
      </mn> 
      <msub> 
       <mi>
         ν 
       </mi> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
      </msub> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <mrow> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           ν 
         </mi> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mo>
         / 
       </mo> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </mrow> 
      <mo>
        ≤ 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         ν 
       </mi> 
       <mn>
         4 
       </mn> 
      </msub> 
      <mo>
        &lt; 
      </mo> 
      <mn>
        16 
      </mn> 
      <msub> 
       <mi>
         ν 
       </mi> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
      </msub> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         ν 
       </mi> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math>, then the probability density function 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        p 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         a 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> tends to infinity as 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        a 
      </mi> 
      <mo>
        → 
      </mo> 
      <msup> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
       <mo>
         + 
       </mo> 
      </msup> 
     </mrow> 
    </math>. Furthermore, the solution trajectories of system (9) are concentrated in a neighborhood of point 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        a 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        0 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>. The graph of 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        p 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         a 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> is shown in <xref ref-type="fig" rid="fig4(a)">
     Figure 4(a)
    </xref>.</p>
   <p>(ii) If 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mrow> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mn>
            16 
          </mn> 
          <msub> 
           <mi>
             ν 
           </mi> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
          </msub> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <msub> 
           <mi>
             ν 
           </mi> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msub> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mo>
         / 
       </mo> 
       <mn>
         3 
       </mn> 
      </mrow> 
      <mo>
        ≤ 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         ν 
       </mi> 
       <mn>
         4 
       </mn> 
      </msub> 
      <mo>
        &lt; 
      </mo> 
      <mn>
        8 
      </mn> 
      <msub> 
       <mi>
         ν 
       </mi> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
      </msub> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <mrow> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           ν 
         </mi> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mo>
         / 
       </mo> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math>, then the probability density function</p>
   <fig id="fig2" position="float">
    <label>Figure 2</label>
    <caption>
     <title>Figure 2. Phase portrait of system (5). (a) 

      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
  
        <mi>
         
   μ
  
        </mi>
  
        <mo>
         
   =
  
        </mo>
  
        <mn>
         
   0.35
  
        </mn>
 
       </mrow>

      </math>; (b) 

      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
  
        <mi>
         
   μ
  
        </mi>
  
        <mo>
         
   =
  
        </mo>
  
        <mn>
         
   0.4
  
        </mn>
 
       </mrow>

      </math>.</title>
    </caption>
    <graphic mimetype="image" position="float" xlink:type="simple" xlink:href="https://html.scirp.org/file/1723747-rId862.jpeg?20240628023035" />
   </fig>
   <fig id="fig3" position="float">
    <label>Figure 3</label>
    <caption>
     <title>Figure 3. Phase portrait of system (10). (a) 

      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
  
        <mi>
         
   μ
  
        </mi>
  
        <mo>
         
   =
  
        </mo>
  
        <mn>
         
   0.38
  
        </mn>
 
       </mrow>

      </math>; (b) 

      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
  
        <mi>
         
   μ
  
        </mi>
  
        <mo>
         
   =
  
        </mo>
  
        <mn>
         
   0.6
  
        </mn>
 
       </mrow>

      </math>.</title>
    </caption>
    <graphic mimetype="image" position="float" xlink:type="simple" xlink:href="https://html.scirp.org/file/1723747-rId867.jpeg?20240628023035" />
   </fig>
   <fig id="fig4" position="float">
    <label>Figure 4</label>
    <caption>
     <title>Figure 4. Probability density function 

      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
  
        <mi>
         
   p
  
        </mi>
  
        <mrow>
   
         <mo>
          
    (
   
         </mo> 
   
         <mi>
          
    a
   
         </mi> 
   
         <mo>
          
    )
   
         </mo>
  
        </mrow>
 
       </mrow>

      </math> of system (9). (a) 

      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
  
        <mi>
         
   μ
  
        </mi>
  
        <mo>
         
   =
  
        </mo>
  
        <mn>
         
   0.37
  
        </mn>
 
       </mrow>

      </math>; (b) 

      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
  
        <mi>
         
   μ
  
        </mi>
  
        <mo>
         
   =
  
        </mo>
  
        <mn>
         
   0.378
  
        </mn>
 
       </mrow>

      </math>; (c) 

      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
  
        <mi>
         
   μ
  
        </mi>
  
        <mo>
         
   =
  
        </mo>
  
        <mn>
         
   0.39
  
        </mn>
 
       </mrow>

      </math>.</title>
    </caption>
    <graphic mimetype="image" position="float" xlink:type="simple" xlink:href="https://html.scirp.org/file/1723747-rId872.jpeg?20240628023035" />
   </fig>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        p 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         a 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> reaches a maximum value at point 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msup> 
       <mi>
         a 
       </mi> 
       <mn> 
        <mo>
          * 
        </mo> 
       </mn> 
      </msup> 
      <mo>
        ≈ 
      </mo> 
      <mn>
        1.86 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math> and a minimum value at point 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        a 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        0 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>. The graph of 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        p 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         a 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> is shown in <xref ref-type="fig" rid="fig4(b)">
     Figure 4(b)
    </xref>. We can see the derivative of 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        p 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         a 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> does not exist at point 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        a 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        0 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>.</p>
   <p>(iii) If 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         ν 
       </mi> 
       <mn>
         4 
       </mn> 
      </msub> 
      <mo>
        &lt; 
      </mo> 
      <mrow> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mn>
            16 
          </mn> 
          <msub> 
           <mi>
             ν 
           </mi> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
          </msub> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <msub> 
           <mi>
             ν 
           </mi> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msub> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mo>
         / 
       </mo> 
       <mn>
         3 
       </mn> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math>, then the probability density function 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        p 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         a 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> reaches a maximum value at point 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msup> 
       <mi>
         a 
       </mi> 
       <mn> 
        <mo>
          * 
        </mo> 
       </mn> 
      </msup> 
      <mo>
        ≈ 
      </mo> 
      <mn>
        3.87 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math> and a minimum value at point 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        a 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        0 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>, as shown in <xref ref-type="fig" rid="fig4(c)">
     Figure 4(c)
    </xref>. We can see the derivative of the probability density function 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        p 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         a 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> exists at point 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        a 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        0 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>.</p>
   <p>Case (II) When 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        I 
      </mi> 
      <mo>
        &gt; 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         I 
       </mi> 
       <mi>
         k 
       </mi> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math> and 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        r 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        0.95 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>, varying parameter μ which satisfies the conditions of Theorem 5.3, we can observe the qualitative changes of density function 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        ζ 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         a 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> as follows.</p>
   <p>(i) If 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mn>
        8 
      </mn> 
      <msub> 
       <mi>
         δ 
       </mi> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
      </msub> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <mrow> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           ν 
         </mi> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mo>
         / 
       </mo> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </mrow> 
      <mo>
        ≤ 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         ν 
       </mi> 
       <mn>
         4 
       </mn> 
      </msub> 
      <mo>
        &lt; 
      </mo> 
      <mn>
        16 
      </mn> 
      <msub> 
       <mi>
         δ 
       </mi> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
      </msub> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         ν 
       </mi> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math>, then the probability density function 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        ζ 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         a 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> tends to infinity as 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        a 
      </mi> 
      <mo>
        → 
      </mo> 
      <msup> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
       <mo>
         + 
       </mo> 
      </msup> 
     </mrow> 
    </math> (see <xref ref-type="fig" rid="fig5(a)">
     Figure 5(a)
    </xref>). This indicates that the solution trajectories of system (15) are concentrated in a neighborhood of point 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        a 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        0 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>.</p>
   <p>(ii) If 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mrow> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mn>
            16 
          </mn> 
          <msub> 
           <mi>
             δ 
           </mi> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
          </msub> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <msub> 
           <mi>
             ν 
           </mi> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msub> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mo>
         / 
       </mo> 
       <mn>
         3 
       </mn> 
      </mrow> 
      <mo>
        ≤ 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         ν 
       </mi> 
       <mn>
         4 
       </mn> 
      </msub> 
      <mo>
        &lt; 
      </mo> 
      <mn>
        8 
      </mn> 
      <msub> 
       <mi>
         δ 
       </mi> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
      </msub> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <mrow> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           ν 
         </mi> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mo>
         / 
       </mo> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math>, then the probability density function 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        ζ 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         a 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> reaches a maximum value at point 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msup> 
       <mi>
         a 
       </mi> 
       <mn> 
        <mo>
          * 
        </mo> 
       </mn> 
      </msup> 
      <mo>
        ≈ 
      </mo> 
      <mn>
        1.46 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math> and a minimum value at point 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        a 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        0 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>, as shown in <xref ref-type="fig" rid="fig5(b)">
     Figure 5(b)
    </xref>. Moreover, we can see the derivative of 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        ζ 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         a 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> does not exist at point 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        a 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        0 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>.</p>
   <p>(iii) If 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         ν 
       </mi> 
       <mn>
         4 
       </mn> 
      </msub> 
      <mo>
        &lt; 
      </mo> 
      <mrow> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mn>
            16 
          </mn> 
          <msub> 
           <mi>
             δ 
           </mi> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
          </msub> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <msub> 
           <mi>
             ν 
           </mi> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msub> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mo>
         / 
       </mo> 
       <mn>
         3 
       </mn> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math>, then the probability density function 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        ζ 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         a 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> reaches a maximum value at point 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msup> 
       <mi>
         a 
       </mi> 
       <mn> 
        <mo>
          * 
        </mo> 
       </mn> 
      </msup> 
      <mo>
        ≈ 
      </mo> 
      <mn>
        3.79 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math> and a minimum value at point 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        a 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        0 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>, as shown in <xref ref-type="fig" rid="fig5(c)">
     Figure 5(c)
    </xref>. Furthermore, the derivative of the probability density function 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        ζ 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         a 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> exists at 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        a 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        0 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>.</p>
   <fig id="fig5" position="float">
    <label>Figure 5</label>
    <caption>
     <title>Figure 5. Probability density function 

      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
  
        <mi>
         
   ζ
  
        </mi>
  
        <mrow>
   
         <mo>
          
    (
   
         </mo> 
   
         <mi>
          
    a
   
         </mi> 
   
         <mo>
          
    )
   
         </mo>
  
        </mrow>
 
       </mrow>

      </math> of system (15). (a) 

      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
  
        <mi>
         
   μ
  
        </mi>
  
        <mo>
         
   =
  
        </mo>
  
        <mn>
         
   0.39
  
        </mn>
 
       </mrow>

      </math>; (b) 

      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
  
        <mi>
         
   μ
  
        </mi>
  
        <mo>
         
   =
  
        </mo>
  
        <mn>
         
   0.4
  
        </mn>
 
       </mrow>

      </math>; (c) 

      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
  
        <mi>
         
   μ
  
        </mi>
  
        <mo>
         
   =
  
        </mo>
  
        <mn>
         
   0.42
  
        </mn>
 
       </mrow>

      </math>.</title>
    </caption>
    <graphic mimetype="image" position="float" xlink:type="simple" xlink:href="https://html.scirp.org/file/1723747-rId929.jpeg?20240628023035" />
   </fig>
   <p>Next, we still change parameter μ and observe the qualitative changes of the joint density function 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        ρ 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
        <mi>
          y 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> and 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        τ 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          u 
        </mi> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
        <mi>
          v 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math>.</p>
   <p>Case (III) When 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mn>
        0 
      </mn> 
      <mo>
        ≤ 
      </mo> 
      <mi>
        I 
      </mi> 
      <mo>
        ≤ 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         I 
       </mi> 
       <mi>
         k 
       </mi> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math> and 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        r 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        0.1 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>, varying parameter μ which satisfies the conditions of Theorem 5.2, we obtain the following results.</p>
   <p>(i) If 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         ν 
       </mi> 
       <mn>
         4 
       </mn> 
      </msub> 
      <mo>
        ≥ 
      </mo> 
      <mrow> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mn>
            16 
          </mn> 
          <msub> 
           <mi>
             ν 
           </mi> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
          </msub> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <msub> 
           <mi>
             ν 
           </mi> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msub> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mo>
         / 
       </mo> 
       <mn>
         3 
       </mn> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math>, the joint probability density function 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        ρ 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
        <mi>
          y 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> tends to infinity as 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        x 
      </mi> 
      <mo>
        → 
      </mo> 
      <mn>
        0 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>, 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        y 
      </mi> 
      <mo>
        → 
      </mo> 
      <mn>
        0 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>. The graph of 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        ρ 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
        <mi>
          y 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> is shown in <xref ref-type="fig" rid="fig6">
     Figure 6
    </xref>.</p>
   <p>(ii) If 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mrow> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mn>
            16 
          </mn> 
          <msub> 
           <mi>
             ν 
           </mi> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
          </msub> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <msub> 
           <mi>
             ν 
           </mi> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msub> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mo>
         / 
       </mo> 
       <mn>
         5 
       </mn> 
      </mrow> 
      <mo>
        ≤ 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         ν 
       </mi> 
       <mn>
         4 
       </mn> 
      </msub> 
      <mo>
        &lt; 
      </mo> 
      <mrow> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mn>
            16 
          </mn> 
          <msub> 
           <mi>
             ν 
           </mi> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
          </msub> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <msub> 
           <mi>
             ν 
           </mi> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msub> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mo>
         / 
       </mo> 
       <mn>
         3 
       </mn> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math>, a maximum value arises at the points of cycle 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msup> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msup> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <msup> 
       <mi>
         y 
       </mi> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msup> 
      <mo>
        ≈ 
      </mo> 
      <mn>
        4.07 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>, and a minimum value appears at point 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mn>
          0,0 
        </mn> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math>. At the same time, we find that the partial derivatives of joint probability density 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        ρ 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
        <mi>
          y 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> do not exist at point 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mn>
          0,0 
        </mn> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math>, as shown in <xref ref-type="fig" rid="fig7">
     Figure 7
    </xref>.</p>
   <p>(iii) If 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         ν 
       </mi> 
       <mn>
         4 
       </mn> 
      </msub> 
      <mo>
        &lt; 
      </mo> 
      <mrow> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mn>
            16 
          </mn> 
          <msub> 
           <mi>
             ν 
           </mi> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
          </msub> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <msub> 
           <mi>
             ν 
           </mi> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msub> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mo>
         / 
       </mo> 
       <mn>
         5 
       </mn> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math>, a maximum value arises at the points of cycle 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msup> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msup> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <msup> 
       <mi>
         y 
       </mi> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msup> 
      <mo>
        ≈ 
      </mo> 
      <mn>
        13.23 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>, and a minimum value appears at point 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mn>
          0,0 
        </mn> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math>. Meanwhile, we find that the partial derivatives of joint probability density 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        ρ 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
        <mi>
          y 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> exist at point 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mn>
          0,0 
        </mn> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math>, as shown in <xref ref-type="fig" rid="fig8">
     Figure 8
    </xref>.</p>
   <fig id="fig6" position="float">
    <label>Figure 6</label>
    <caption>
     <title>Figure 6. In system (9), for 

      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
  
        <mi>
         
   μ
  
        </mi>
  
        <mo>
         
   =
  
        </mo>
  
        <mn>
         
   0.378
  
        </mn>
 
       </mrow>

      </math>, (a) joint density function 

      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
  
        <mi>
         
   ρ
  
        </mi>
  
        <mrow>
   
         <mo>
          
    (
   
         </mo> 
   
         <mrow> 
    
          <mi>
           
     x
    
          </mi>
    
          <mn>
           
     ,
    
          </mn>
    
          <mi>
           
     y
    
          </mi>
   
         </mrow> 
   
         <mo>
          
    )
   
         </mo>
  
        </mrow>
 
       </mrow>

      </math>, (b) projection of joint density function 

      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
  
        <mi>
         
   ρ
  
        </mi>
  
        <mrow>
   
         <mo>
          
    (
   
         </mo> 
   
         <mrow> 
    
          <mi>
           
     x
    
          </mi>
    
          <mn>
           
     ,
    
          </mn>
    
          <mi>
           
     y
    
          </mi>
   
         </mrow> 
   
         <mo>
          
    )
   
         </mo>
  
        </mrow>
 
       </mrow>

      </math> and (c) joint density function 

      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
  
        <mi>
         
   ρ
  
        </mi>
  
        <mrow>
   
         <mo>
          
    (
   
         </mo> 
   
         <mrow> 
    
          <mi>
           
     x
    
          </mi>
    
          <mn>
           
     ,0
    
          </mn>
   
         </mrow> 
   
         <mo>
          
    )
   
         </mo>
  
        </mrow>
 
       </mrow>

      </math>.</title>
    </caption>
    <graphic mimetype="image" position="float" xlink:type="simple" xlink:href="https://html.scirp.org/file/1723747-rId967.jpeg?20240628023035" />
   </fig>
   <fig id="fig7" position="float">
    <label>Figure 7</label>
    <caption>
     <title>Figure 7. In system (9), for 

      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
  
        <mi>
         
   μ
  
        </mi>
  
        <mo>
         
   =
  
        </mo>
  
        <mn>
         
   0.385
  
        </mn>
 
       </mrow>

      </math>, (a) joint density function 

      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
  
        <mi>
         
   ρ
  
        </mi>
  
        <mrow>
   
         <mo>
          
    (
   
         </mo> 
   
         <mrow> 
    
          <mi>
           
     x
    
          </mi>
    
          <mn>
           
     ,
    
          </mn>
    
          <mi>
           
     y
    
          </mi>
   
         </mrow> 
   
         <mo>
          
    )
   
         </mo>
  
        </mrow>
 
       </mrow>

      </math>, (b) projection of joint density function 

      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
  
        <mi>
         
   ρ
  
        </mi>
  
        <mrow>
   
         <mo>
          
    (
   
         </mo> 
   
         <mrow> 
    
          <mi>
           
     x
    
          </mi>
    
          <mn>
           
     ,
    
          </mn>
    
          <mi>
           
     y
    
          </mi>
   
         </mrow> 
   
         <mo>
          
    )
   
         </mo>
  
        </mrow>
 
       </mrow>

      </math> and (c) joint density function 

      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
  
        <mi>
         
   ρ
  
        </mi>
  
        <mrow>
   
         <mo>
          
    (
   
         </mo> 
   
         <mrow> 
    
          <mi>
           
     x
    
          </mi>
    
          <mn>
           
     ,0
    
          </mn>
   
         </mrow> 
   
         <mo>
          
    )
   
         </mo>
  
        </mrow>
 
       </mrow>

      </math>.</title>
    </caption>
    <graphic mimetype="image" position="float" xlink:type="simple" xlink:href="https://html.scirp.org/file/1723747-rId976.jpeg?20240628023035" />
   </fig>
   <fig id="fig8" position="float">
    <label>Figure 8</label>
    <caption>
     <title>Figure 8. In system (9), for 

      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
  
        <mi>
         
   μ
  
        </mi>
  
        <mo>
         
   =
  
        </mo>
  
        <mn>
         
   0.395
  
        </mn>
 
       </mrow>

      </math>, (a) joint density function 

      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
  
        <mi>
         
   ρ
  
        </mi>
  
        <mrow>
   
         <mo>
          
    (
   
         </mo> 
   
         <mrow> 
    
          <mi>
           
     x
    
          </mi>
    
          <mn>
           
     ,
    
          </mn>
    
          <mi>
           
     y
    
          </mi>
   
         </mrow> 
   
         <mo>
          
    )
   
         </mo>
  
        </mrow>
 
       </mrow>

      </math>, (b) projection of joint density function 

      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
  
        <mi>
         
   ρ
  
        </mi>
  
        <mrow>
   
         <mo>
          
    (
   
         </mo> 
   
         <mrow> 
    
          <mi>
           
     x
    
          </mi>
    
          <mn>
           
     ,
    
          </mn>
    
          <mi>
           
     y
    
          </mi>
   
         </mrow> 
   
         <mo>
          
    )
   
         </mo>
  
        </mrow>
 
       </mrow>

      </math> and (c) joint density function 

      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
  
        <mi>
         
   ρ
  
        </mi>
  
        <mrow>
   
         <mo>
          
    (
   
         </mo> 
   
         <mrow> 
    
          <mi>
           
     x
    
          </mi>
    
          <mn>
           
     ,0
    
          </mn>
   
         </mrow> 
   
         <mo>
          
    )
   
         </mo>
  
        </mrow>
 
       </mrow>

      </math>.</title>
    </caption>
    <graphic mimetype="image" position="float" xlink:type="simple" xlink:href="https://html.scirp.org/file/1723747-rId985.jpeg?20240628023035" />
   </fig>
   <p>Case (IV) When 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        I 
      </mi> 
      <mo>
        &gt; 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         I 
       </mi> 
       <mi>
         k 
       </mi> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math> and 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        r 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        0.95 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>, varying parameter μ which satisfies the conditions of Theorem 5.4, we obtain the following conclusions.</p>
   <p>(i) If 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         ν 
       </mi> 
       <mn>
         4 
       </mn> 
      </msub> 
      <mo>
        ≥ 
      </mo> 
      <mrow> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mn>
            16 
          </mn> 
          <msub> 
           <mi>
             δ 
           </mi> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
          </msub> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <msub> 
           <mi>
             ν 
           </mi> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msub> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mo>
         / 
       </mo> 
       <mn>
         3 
       </mn> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math>, the joint probability density function 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        τ 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          u 
        </mi> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
        <mi>
          v 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> tends to infinity as 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        u 
      </mi> 
      <mo>
        → 
      </mo> 
      <mn>
        0 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>, 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        v 
      </mi> 
      <mo>
        → 
      </mo> 
      <mn>
        0 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>. The graph of 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        τ 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          u 
        </mi> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
        <mi>
          v 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> is shown in <xref ref-type="fig" rid="fig9">
     Figure 9
    </xref>.</p>
   <p>(ii) If 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mrow> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mn>
            16 
          </mn> 
          <msub> 
           <mi>
             δ 
           </mi> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
          </msub> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <msub> 
           <mi>
             ν 
           </mi> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msub> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mo>
         / 
       </mo> 
       <mn>
         5 
       </mn> 
      </mrow> 
      <mo>
        ≤ 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         ν 
       </mi> 
       <mn>
         4 
       </mn> 
      </msub> 
      <mo>
        &lt; 
      </mo> 
      <mrow> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mn>
            16 
          </mn> 
          <msub> 
           <mi>
             δ 
           </mi> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
          </msub> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <msub> 
           <mi>
             ν 
           </mi> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msub> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mo>
         / 
       </mo> 
       <mn>
         3 
       </mn> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math>, a maximum value arises at the points of cycle 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msup> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msup> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <msup> 
       <mi>
         y 
       </mi> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msup> 
      <mo>
        ≈ 
      </mo> 
      <mn>
        2.21 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>, and a minimum value appears at 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mn>
          0,0 
        </mn> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math>. Further, we find that the partial derivatives of joint probability density 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        τ 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          u 
        </mi> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
        <mi>
          v 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> do not exist at point 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mn>
          0,0 
        </mn> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math>, as shown in <xref ref-type="fig" rid="fig10">
     Figure 10
    </xref>.</p>
   <p>(iii) If 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         ν 
       </mi> 
       <mn>
         4 
       </mn> 
      </msub> 
      <mo>
        &lt; 
      </mo> 
      <mrow> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mn>
            16 
          </mn> 
          <msub> 
           <mi>
             δ 
           </mi> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
          </msub> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <msub> 
           <mi>
             ν 
           </mi> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msub> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mo>
         / 
       </mo> 
       <mn>
         5 
       </mn> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math>, a maximum value arises at the points of cycle 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msup> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msup> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <msup> 
       <mi>
         y 
       </mi> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msup> 
      <mo>
        ≈ 
      </mo> 
      <mn>
        18.74 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>, and a minimum value appears at the point 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mn>
          0,0 
        </mn> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math>. At the same time, we find that the partial derivatives of joint probability density 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        τ 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          u 
        </mi> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
        <mi>
          v 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> exist at point 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mn>
          0,0 
        </mn> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math>, as shown in <xref ref-type="fig" rid="fig11">
     Figure 11
    </xref>.</p>
   <fig id="fig9" position="float">
    <label>Figure 9</label>
    <caption>
     <title>Figure 9. In system (15), for 

      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
  
        <mi>
         
   μ
  
        </mi>
  
        <mo>
         
   =
  
        </mo>
  
        <mn>
         
   0.4
  
        </mn>
 
       </mrow>

      </math>, (a) joint density function 

      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
  
        <mi>
         
   τ
  
        </mi>
  
        <mrow>
   
         <mo>
          
    (
   
         </mo> 
   
         <mrow> 
    
          <mi>
           
     u
    
          </mi>
    
          <mn>
           
     ,
    
          </mn>
    
          <mi>
           
     v
    
          </mi>
   
         </mrow> 
   
         <mo>
          
    )
   
         </mo>
  
        </mrow>
 
       </mrow>

      </math>, (b) projection of joint density function 

      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
  
        <mi>
         
   τ
  
        </mi>
  
        <mrow>
   
         <mo>
          
    (
   
         </mo> 
   
         <mrow> 
    
          <mi>
           
     u
    
          </mi>
    
          <mn>
           
     ,
    
          </mn>
    
          <mi>
           
     v
    
          </mi>
   
         </mrow> 
   
         <mo>
          
    )
   
         </mo>
  
        </mrow>
 
       </mrow>

      </math> and (c) joint density function 

      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
  
        <mi>
         
   τ
  
        </mi>
  
        <mrow>
   
         <mo>
          
    (
   
         </mo> 
   
         <mrow> 
    
          <mi>
           
     u
    
          </mi>
    
          <mn>
           
     ,0
    
          </mn>
   
         </mrow> 
   
         <mo>
          
    )
   
         </mo>
  
        </mrow>
 
       </mrow>

      </math>.</title>
    </caption>
    <graphic mimetype="image" position="float" xlink:type="simple" xlink:href="https://html.scirp.org/file/1723747-rId1023.jpeg?20240628023035" />
   </fig>
   <fig id="fig10" position="float">
    <label>Figure 10</label>
    <caption>
     <title>Figure 10. In system (15), for 

      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
  
        <mi>
         
   μ
  
        </mi>
  
        <mo>
         
   =
  
        </mo>
  
        <mn>
         
   0.41
  
        </mn>
 
       </mrow>

      </math>, (a) joint density function 

      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
  
        <mi>
         
   τ
  
        </mi>
  
        <mrow>
   
         <mo>
          
    (
   
         </mo> 
   
         <mrow> 
    
          <mi>
           
     u
    
          </mi>
    
          <mn>
           
     ,
    
          </mn>
    
          <mi>
           
     v
    
          </mi>
   
         </mrow> 
   
         <mo>
          
    )
   
         </mo>
  
        </mrow>
 
       </mrow>

      </math>, (b) projection of joint density function 

      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
  
        <mi>
         
   τ
  
        </mi>
  
        <mrow>
   
         <mo>
          
    (
   
         </mo> 
   
         <mrow> 
    
          <mi>
           
     u
    
          </mi>
    
          <mn>
           
     ,
    
          </mn>
    
          <mi>
           
     v
    
          </mi>
   
         </mrow> 
   
         <mo>
          
    )
   
         </mo>
  
        </mrow>
 
       </mrow>

      </math> and (c) joint density function 

      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
  
        <mi>
         
   τ
  
        </mi>
  
        <mrow>
   
         <mo>
          
    (
   
         </mo> 
   
         <mrow> 
    
          <mi>
           
     u
    
          </mi>
    
          <mn>
           
     ,0
    
          </mn>
   
         </mrow> 
   
         <mo>
          
    )
   
         </mo>
  
        </mrow>
 
       </mrow>

      </math>.</title>
    </caption>
    <graphic mimetype="image" position="float" xlink:type="simple" xlink:href="https://html.scirp.org/file/1723747-rId1031.jpeg?20240628023034" />
   </fig>
   <p>Remark 6.1. From Definition 2.2, we can see that when model (1) and (2) are perturbed by environmental noise, the stationary probability density function 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        p 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         a 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> and 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        ζ 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         a 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> change from a decreasing shape to a single peak as the disease-related death rate μ changes, indicating that model (3) and (4) undergo a P-bifurcation. The joint probability density function 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        ρ 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
        <mi>
          y 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> and 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        τ 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          u 
        </mi> 
        <mn>
          , 
        </mn> 
        <mi>
          v 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> </p>
   <fig id="fig11" position="float">
    <label>Figure 11</label>
    <caption>
     <title>Figure 11. In system (15), for 

      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
  
        <mi>
         
   μ
  
        </mi>
  
        <mo>
         
   =
  
        </mo>
  
        <mn>
         
   0.44
  
        </mn>
 
       </mrow>

      </math>, (a) joint density function 

      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
  
        <mi>
         
   τ
  
        </mi>
  
        <mrow>
   
         <mo>
          
    (
   
         </mo> 
   
         <mrow> 
    
          <mi>
           
     u
    
          </mi>
    
          <mn>
           
     ,
    
          </mn>
    
          <mi>
           
     v
    
          </mi>
   
         </mrow> 
   
         <mo>
          
    )
   
         </mo>
  
        </mrow>
 
       </mrow>

      </math>, (b) projection of joint density function 

      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
  
        <mi>
         
   τ
  
        </mi>
  
        <mrow>
   
         <mo>
          
    (
   
         </mo> 
   
         <mrow> 
    
          <mi>
           
     u
    
          </mi>
    
          <mn>
           
     ,
    
          </mn>
    
          <mi>
           
     v
    
          </mi>
   
         </mrow> 
   
         <mo>
          
    )
   
         </mo>
  
        </mrow>
 
       </mrow>

      </math> and (c) joint density function 

      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
  
        <mi>
         
   τ
  
        </mi>
  
        <mrow>
   
         <mo>
          
    (
   
         </mo> 
   
         <mrow> 
    
          <mi>
           
     u
    
          </mi>
    
          <mn>
           
     ,0
    
          </mn>
   
         </mrow> 
   
         <mo>
          
    )
   
         </mo>
  
        </mrow>
 
       </mrow>

      </math>.</title>
    </caption>
    <graphic mimetype="image" position="float" xlink:type="simple" xlink:href="https://html.scirp.org/file/1723747-rId1044.jpeg?20240628023035" />
   </fig>
   <p>change from peak to crater-like, so that model (3) and (4) undergo a Hopf bifurcation which are shown in Definition 2.4.</p>
   <p>Example 6.3. Let 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        Λ 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        1 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>, 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        b 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        0.6 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>, 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        d 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        0.52 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>, 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        λ 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        0.02 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>, 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        K 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        0.935 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>, 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        ρ 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        0.4 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>, then 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         I 
       </mi> 
       <mi>
         k 
       </mi> 
      </msub> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        2.3375 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>. We will investigate the effect of noise on the phase portraits of the stochastic system (5) and (10), respectively.</p>
   <p>Case (I) When 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mn>
        0 
      </mn> 
      <mo>
        ≤ 
      </mo> 
      <mi>
        I 
      </mi> 
      <mo>
        ≤ 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         I 
       </mi> 
       <mi>
         k 
       </mi> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math>, 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        μ 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        0.395 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math> and 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         σ 
       </mi> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
      </msub> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         σ 
       </mi> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msub> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        0 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>, then the stochastic system (5) degenerates into the deterministic system. <xref ref-type="fig" rid="fig12(a)">
     Figure 12(a)
    </xref> shows the limit cycle of the deterministic system. We find that the limit cycle of the deterministic system disappears with increasing noise intensity, as shown in <xref ref-type="fig" rid="fig13">
     Figure 13
    </xref>.</p>
   <p>Case (II) When 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        I 
      </mi> 
      <mo>
        &gt; 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         I 
       </mi> 
       <mi>
         k 
       </mi> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math> and 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        μ 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        0.43 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>, similarly, we obtain <xref ref-type="fig" rid="fig12(b)">
     Figure 12(b)
    </xref> and <xref ref-type="fig" rid="fig14">
     Figure 14
    </xref> of the stochastic system (10).</p>
   <p>Example 6.4 Let 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        Λ 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        1 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>, 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        b 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        0.6 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>, 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        d 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        0.52 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>, 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        λ 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        0.02 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>, 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         σ 
       </mi> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
      </msub> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        0.18 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>, 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         σ 
       </mi> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msub> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        0.2 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>, </p>
   <fig id="fig12" position="float">
    <label>Figure 12</label>
    <caption>
     <title>Figure 12. Phase portrait of system (5) and (10) when 

      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
  
        <msub> 
   
         <mi>
          
    σ
   
         </mi> 
   
         <mn>
          
    1
   
         </mn> 
  
        </msub> 
  
        <mo>
         
   =
  
        </mo>
  
        <msub> 
   
         <mi>
          
    σ
   
         </mi> 
   
         <mn>
          
    2
   
         </mn> 
  
        </msub> 
  
        <mo>
         
   =
  
        </mo>
  
        <mn>
         
   0
  
        </mn>
 
       </mrow>

      </math>. (a) Phase portrait of system (5); (b) Phase portrait of system (10).</title>
    </caption>
    <graphic mimetype="image" position="float" xlink:type="simple" xlink:href="https://html.scirp.org/file/1723747-rId1088.jpeg?20240628023034" />
   </fig>
   <fig id="fig13" position="float">
    <label>Figure 13</label>
    <caption>
     <title>Figure 13. Phase portrait of system (5) as the noise intensity increases. (a) 

      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
  
        <msub> 
   
         <mi>
          
    σ
   
         </mi> 
   
         <mn>
          
    1
   
         </mn> 
  
        </msub> 
  
        <mo>
         
   =
  
        </mo>
  
        <msub> 
   
         <mi>
          
    σ
   
         </mi> 
   
         <mn>
          
    2
   
         </mn> 
  
        </msub> 
  
        <mo>
         
   =
  
        </mo>
  
        <mn>
         
   0.03
  
        </mn>
 
       </mrow>

      </math>; (b) 

      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
  
        <msub> 
   
         <mi>
          
    σ
   
         </mi> 
   
         <mn>
          
    1
   
         </mn> 
  
        </msub> 
  
        <mo>
         
   =
  
        </mo>
  
        <mn>
         
   0.1
  
        </mn>
 
       </mrow>

      </math>,

      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
  
        <msub> 
   
         <mi>
          
    σ
   
         </mi> 
   
         <mn>
          
    2
   
         </mn> 
  
        </msub> 
  
        <mo>
         
   =
  
        </mo>
  
        <mn>
         
   0.2
  
        </mn>
 
       </mrow>

      </math>; (c) 

      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
  
        <msub> 
   
         <mi>
          
    σ
   
         </mi> 
   
         <mn>
          
    1
   
         </mn> 
  
        </msub> 
  
        <mo>
         
   =
  
        </mo>
  
        <msub> 
   
         <mi>
          
    σ
   
         </mi> 
   
         <mn>
          
    2
   
         </mn> 
  
        </msub> 
  
        <mo>
         
   =
  
        </mo>
  
        <mn>
         
   0.2
  
        </mn>
 
       </mrow>

      </math>.</title>
    </caption>
    <graphic mimetype="image" position="float" xlink:type="simple" xlink:href="https://html.scirp.org/file/1723747-rId1091.jpeg?20240628023035" />
   </fig>
   <fig id="fig14" position="float">
    <label>Figure 14</label>
    <caption>
     <title>Figure 14. Phase portrait of system (10) as the noise intensity increases. (a) 

      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
  
        <msub> 
   
         <mi>
          
    σ
   
         </mi> 
   
         <mn>
          
    1
   
         </mn> 
  
        </msub> 
  
        <mo>
         
   =
  
        </mo>
  
        <msub> 
   
         <mi>
          
    σ
   
         </mi> 
   
         <mn>
          
    2
   
         </mn> 
  
        </msub> 
  
        <mo>
         
   =
  
        </mo>
  
        <mn>
         
   0.03
  
        </mn>
 
       </mrow>

      </math>; (b) 

      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
  
        <msub> 
   
         <mi>
          
    σ
   
         </mi> 
   
         <mn>
          
    1
   
         </mn> 
  
        </msub> 
  
        <mo>
         
   =
  
        </mo>
  
        <mn>
         
   0.1
  
        </mn>
 
       </mrow>

      </math>; (c) 

      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
  
        <msub> 
   
         <mi>
          
    σ
   
         </mi> 
   
         <mn>
          
    1
   
         </mn> 
  
        </msub> 
  
        <mo>
         
   =
  
        </mo>
  
        <msub> 
   
         <mi>
          
    σ
   
         </mi> 
   
         <mn>
          
    2
   
         </mn> 
  
        </msub> 
  
        <mo>
         
   =
  
        </mo>
  
        <mn>
         
   0.2
  
        </mn>
 
       </mrow>

      </math>.</title>
    </caption>
    <graphic mimetype="image" position="float" xlink:type="simple" xlink:href="https://html.scirp.org/file/1723747-rId1100.jpeg?20240628023035" />
   </fig>
   <fig id="fig15" position="float">
    <label>Figure 15</label>
    <caption>
     <title>Figure 15. The sample paths of system (5). (a) 

      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
  
        <mi>
         
   μ
  
        </mi>
  
        <mo>
         
   =
  
        </mo>
  
        <mn>
         
   0.378
  
        </mn>
 
       </mrow>

      </math>; (b) 

      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
  
        <mi>
         
   μ
  
        </mi>
  
        <mo>
         
   =
  
        </mo>
  
        <mn>
         
   0.385
  
        </mn>
 
       </mrow>

      </math>; (c) 

      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
  
        <mi>
         
   μ
  
        </mi>
  
        <mo>
         
   =
  
        </mo>
  
        <mn>
         
   0.395
  
        </mn>
 
       </mrow>

      </math>.</title>
    </caption>
    <graphic mimetype="image" position="float" xlink:type="simple" xlink:href="https://html.scirp.org/file/1723747-rId1106.jpeg?20240628023035" />
   </fig>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        K 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        0.935 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>, 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        ρ 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        0.4 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>, then 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         I 
       </mi> 
       <mi>
         k 
       </mi> 
      </msub> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        2.3375 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>. We obtain the sample paths of system (5) and (10), respectively.</p>
   <p>Case (I) When 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mn>
        0 
      </mn> 
      <mo>
        ≤ 
      </mo> 
      <mi>
        I 
      </mi> 
      <mo>
        ≤ 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         I 
       </mi> 
       <mi>
         k 
       </mi> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math> and 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        r 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        0.1 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>, by changing the parameter μ, then we obtain the sample paths of 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
      </msub> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         t 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> and 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         y 
       </mi> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
      </msub> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         t 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> for the stochastic system (5) shown in <xref ref-type="fig" rid="fig15">
     Figure 15
    </xref>.</p>
   <p>Case (II) When 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        I 
      </mi> 
      <mo>
        &gt; 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         I 
       </mi> 
       <mi>
         k 
       </mi> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math> and 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        r 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        0.95 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>, by changing the parameter μ, then we obtain the sample paths of 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msub> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         t 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> and 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         y 
       </mi> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msub> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         t 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> for the stochastic system (10) shown in <xref ref-type="fig" rid="fig16">
     Figure 16
    </xref>.</p>
   <fig id="fig16" position="float">
    <label>Figure 16</label>
    <caption>
     <title>Figure 16. The sample paths of system (10). (a) 

      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
  
        <mi>
         
   μ
  
        </mi>
  
        <mo>
         
   =
  
        </mo>
  
        <mn>
         
   0.4
  
        </mn>
 
       </mrow>

      </math>; (b) 

      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
  
        <mi>
         
   μ
  
        </mi>
  
        <mo>
         
   =
  
        </mo>
  
        <mn>
         
   0.41
  
        </mn>
 
       </mrow>

      </math>; (c) 

      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
  
        <mi>
         
   μ
  
        </mi>
  
        <mo>
         
   =
  
        </mo>
  
        <mn>
         
   0.44
  
        </mn>
 
       </mrow>

      </math>.</title>
    </caption>
    <graphic mimetype="image" position="float" xlink:type="simple" xlink:href="https://html.scirp.org/file/1723747-rId1135.jpeg?20240628023035" />
   </fig>
  </sec><sec id="s7">
   <title>7. Conclusions</title>
   <p>In this paper, we devote our main attention to studying both the stochastic model (3) and model (4) which include treatment and immigration. The disturbance of random noise was found to play an important role. By utilizing the stochastic averaging method, we simplified the stochastic model (5) and model (10). Based on Oseledec’s multiplicative ergodic theorem and singular boundary theory, we investigate the stochastic stability of the positive equilibrium point E<sub>1</sub> and E<sub>2</sub>. It can be seen that varying the parameter μ can affect the stochastic stability of the positive equilibrium point, which may be useful for the subsequent study of disease transmission. In Theorem 5.2 and Theorem 5.4, the stochastic Hopf bifurcation of system (3) and system (4) are analyzed. Furthermore, in Theorem 5.5 and Theorem 5.6, the stochastic pitchfork bifurcation of system (3) and system (4) are investigated, resulting in a complete pitchfork bifurcation diagram. In the numerical simulation, we analyze the Hopf bifurcation of the system by changing the parameter μ. This indicates that we can avoid the occurrence of stochastic bifurcation by adjusting disease-induced mortality μ, offering a new approach for formulating infectious disease prevention and control strategies. In addition, we observe that as the noise intensity gradually increases from zero, the limit cycle gradually breaks and disappears.</p>
   <p>Time delays are common in ecological systems, for instance, the transition of susceptible individuals to infected ones takes a certain period. To better reflect real-world, one can consider introducing time delay into the stochastic SIS model and then study its bifurcations in future work.</p>
  </sec>
 </body><back>
  <ref-list>
   <title>References</title>
   <ref id="scirp.134195-ref1">
    <label>1</label>
    <mixed-citation publication-type="other" xlink:type="simple">
     Ma, Z.E. and Zhou, Y.C. (2009) Global Stability of a Class of Discrete Age-Structured SIS Models with Immigration. Mathematical Biosciences&amp;Engineering, 6, 409-425.
    </mixed-citation>
   </ref>
   <ref id="scirp.134195-ref2">
    <label>2</label>
    <mixed-citation publication-type="other" xlink:type="simple">
     Brauer, F. and van den Driessche, P. (2001) Models for Transmission of Disease with Immigration of Infectives. Mathematical Biosciences, 171, 143-154. &gt;https://doi.org/10.1016/s0025-5564(01)00057-8
    </mixed-citation>
   </ref>
   <ref id="scirp.134195-ref3">
    <label>3</label>
    <mixed-citation publication-type="other" xlink:type="simple">
     Cui, Q., Du, Q. and Wang, L. (2020) Global Dynamics of a Generalized SIRS Epidemic Model with Constant Immigration. Mathematical Problems in Engineering, 2020, Article ID: 7845390. &gt;https://doi.org/10.1155/2020/7845390
    </mixed-citation>
   </ref>
   <ref id="scirp.134195-ref4">
    <label>4</label>
    <mixed-citation publication-type="other" xlink:type="simple">
     Buonomo, B. and Lacitignola, D. (2012) Forces of Infection Allowing for Backward Bifurcation in an Epidemic Model with Vaccination and Treatment. Acta Applicandae Mathematicae, 122, 283-293. &gt;https://doi.org/10.1007/s10440-012-9743-x
    </mixed-citation>
   </ref>
   <ref id="scirp.134195-ref5">
    <label>5</label>
    <mixed-citation publication-type="other" xlink:type="simple">
     Wang, W. (2006) Backward Bifurcation of an Epidemic Model with Treatment. Mathematical Biosciences, 201, 58-71. &gt;https://doi.org/10.1016/j.mbs.2005.12.022
    </mixed-citation>
   </ref>
   <ref id="scirp.134195-ref6">
    <label>6</label>
    <mixed-citation publication-type="other" xlink:type="simple">
     Wang, Z. (2008) Backward Bifurcation in Simple SIS Model. Acta Mathematicae Applicatae Sinica, English Series, 25, 127-136. &gt;https://doi.org/10.1007/s10255-006-6160-9
    </mixed-citation>
   </ref>
   <ref id="scirp.134195-ref7">
    <label>7</label>
    <mixed-citation publication-type="other" xlink:type="simple">
     Saikh, A. and Gazi, N.H. (2021) The Effect of the Force of Infection and Treatment on the Disease Dynamics of an SIS Epidemic Model with Immigrants. Results in Control and Optimization, 2, Article ID: 100007. &gt;https://doi.org/10.1016/j.rico.2021.100007
    </mixed-citation>
   </ref>
   <ref id="scirp.134195-ref8">
    <label>8</label>
    <mixed-citation publication-type="other" xlink:type="simple">
     Liu, W., Hethcote, H.W. and Levin, S.A. (1987) Dynamical Behavior of Epidemiological Models with Nonlinear Incidence Rates. Journal of Mathematical Biology, 25, 359-380. &gt;https://doi.org/10.1007/bf00277162
    </mixed-citation>
   </ref>
   <ref id="scirp.134195-ref9">
    <label>9</label>
    <mixed-citation publication-type="other" xlink:type="simple">
     Liu, W., Levin, S.A. and Iwasa, Y. (1986) Influence of Nonlinear Incidence Rates Upon the Behavior of SIRS Epidemiological Models. Journal of Mathematical Biology, 23, 187-204. &gt;https://doi.org/10.1007/bf00276956
    </mixed-citation>
   </ref>
   <ref id="scirp.134195-ref10">
    <label>10</label>
    <mixed-citation publication-type="other" xlink:type="simple">
     Liu, X. (2011) Bifurcation of an Eco-Epidemiological Model with a Nonlinear Incidence Rate. Applied Mathematics and Computation, 218, 2300-2309. &gt;https://doi.org/10.1016/j.amc.2011.07.050
    </mixed-citation>
   </ref>
   <ref id="scirp.134195-ref11">
    <label>11</label>
    <mixed-citation publication-type="other" xlink:type="simple">
     Gray, A., Greenhalgh, D., Hu, L., Mao, X. and Pan, J. (2011) A Stochastic Differential Equation SIS Epidemic Model. SIAM Journal on Applied Mathematics, 71, 876-902. &gt;https://doi.org/10.1137/10081856x
    </mixed-citation>
   </ref>
   <ref id="scirp.134195-ref12">
    <label>12</label>
    <mixed-citation publication-type="other" xlink:type="simple">
     Li, D., Wei, F. and Mao, X. (2022) Stationary Distribution and Density Function of a Stochastic SVIR Epidemic Model. Journal of the Franklin Institute, 359, 9422-9449. &gt;https://doi.org/10.1016/j.jfranklin.2022.09.026
    </mixed-citation>
   </ref>
   <ref id="scirp.134195-ref13">
    <label>13</label>
    <mixed-citation publication-type="other" xlink:type="simple">
     Huang, C., Zhang, H., Cao, J. and Hu, H. (2019) Stability and Hopf Bifurcation of a Delayed Prey-Predator Model with Disease in the Predator. International Journal of Bifurcation and Chaos, 29, Article ID: 1950091. &gt;https://doi.org/10.1142/s0218127419500913
    </mixed-citation>
   </ref>
   <ref id="scirp.134195-ref14">
    <label>14</label>
    <mixed-citation publication-type="other" xlink:type="simple">
     Gard, T.C. (1986) Stability for Multispecies Population Models in Random Environments. Nonlinear Analysis: Theory, Methods&amp;Applications, 10, 1411-1419. &gt;https://doi.org/10.1016/0362-546x(86)90111-2
    </mixed-citation>
   </ref>
   <ref id="scirp.134195-ref15">
    <label>15</label>
    <mixed-citation publication-type="other" xlink:type="simple">
     Farnoosh, R. and Parsamanesh, M. (2017) Stochastic Differential Equation Systems for an SIS Epidemic Model with Vaccination and Immigration. Communications in Statistics—Theory and Methods, 46, 8723-8736. &gt;https://doi.org/10.1080/03610926.2016.1189571
    </mixed-citation>
   </ref>
   <ref id="scirp.134195-ref16">
    <label>16</label>
    <mixed-citation publication-type="other" xlink:type="simple">
     Luo, C. and Guo, S. (2016) Stability and Bifurcation of Two-Dimensional Stochastic Differential Equations with Multiplicative Excitations. Bulletin of the Malaysian Mathematical Sciences Society, 40, 795-817. &gt;https://doi.org/10.1007/s40840-016-0313-7
    </mixed-citation>
   </ref>
   <ref id="scirp.134195-ref17">
    <label>17</label>
    <mixed-citation publication-type="other" xlink:type="simple">
     Huang, Z., Yang, Q. and Cao, J. (2011) Stochastic Stability and Bifurcation for the Chronic State in Marchuk’s Model with Noise. Applied Mathematical Modelling, 35, 5842-5855. &gt;https://doi.org/10.1016/j.apm.2011.05.027
    </mixed-citation>
   </ref>
   <ref id="scirp.134195-ref18">
    <label>18</label>
    <mixed-citation publication-type="other" xlink:type="simple">
     Huang, D., Wang, H., Feng, J. and Zhu, Z. (2006) Hopf Bifurcation of the Stochastic Model on HAB Nonlinear Stochastic Dynamics. Chaos, Solitons&amp;Fractals, 27, 1072-1079. &gt;https://doi.org/10.1016/j.chaos.2005.04.086
    </mixed-citation>
   </ref>
   <ref id="scirp.134195-ref19">
    <label>19</label>
    <mixed-citation publication-type="other" xlink:type="simple">
     Xu, C. (2020) Phenomenological Bifurcation in a Stochastic Logistic Model with Correlated Colored Noises. Applied Mathematics Letters, 101, Article ID: 106064. &gt;https://doi.org/10.1016/j.aml.2019.106064
    </mixed-citation>
   </ref>
   <ref id="scirp.134195-ref20">
    <label>20</label>
    <mixed-citation publication-type="other" xlink:type="simple">
     Zhao, D. and Yuan, S. (2020) Noise-Induced Bifurcations in the Stochastic Chemostat Model with General Nutrient Uptake Functions. Applied Mathematics Letters, 103, Article ID: 106180. &gt;https://doi.org/10.1016/j.aml.2019.106180
    </mixed-citation>
   </ref>
   <ref id="scirp.134195-ref21">
    <label>21</label>
    <mixed-citation publication-type="other" xlink:type="simple">
     Zhang, X. and Yuan, R. (2022) Stochastic Bifurcation and Density Function Analysis of a Stochastic Logistic Equation with Distributed Delay and Weak Kernel. Mathematics and Computers in Simulation, 195, 56-70. &gt;https://doi.org/10.1016/j.matcom.2021.12.023
    </mixed-citation>
   </ref>
   <ref id="scirp.134195-ref22">
    <label>22</label>
    <mixed-citation publication-type="other" xlink:type="simple">
     Arnold, L. (1998) Random Dynamical Systems. Springer-Verlag.
    </mixed-citation>
   </ref>
   <ref id="scirp.134195-ref23">
    <label>23</label>
    <mixed-citation publication-type="other" xlink:type="simple">
     Fatehi Nia, M. and Hossein Akrami, M. (2019) Stability and Bifurcation in a Stochastic Vocal Folds Model. Communications in Nonlinear Science and Numerical Simulation, 79, Article ID: 104898. &gt;https://doi.org/10.1016/j.cnsns.2019.104898
    </mixed-citation>
   </ref>
   <ref id="scirp.134195-ref24">
    <label>24</label>
    <mixed-citation publication-type="other" xlink:type="simple">
     Zhu, W. (2003) Nonlinear Stochastic Dynamics and Control in Hamiltonian Formulation. Science Press.
    </mixed-citation>
   </ref>
   <ref id="scirp.134195-ref25">
    <label>25</label>
    <mixed-citation publication-type="other" xlink:type="simple">
     Oseledets, V.I. (1968) A Multiplicative Ergodic Theorem. Lyapunov Characteristic Numbers for Dynamical Systems. Transactions of the Moscow Mathematical Society, 19, 197-231.
    </mixed-citation>
   </ref>
   <ref id="scirp.134195-ref26">
    <label>26</label>
    <mixed-citation publication-type="other" xlink:type="simple">
     Sri Namachchivaya, N. (1990) Stochastic Bifurcation. Applied Mathematics and Computation, 39, 37s-95s. &gt;https://doi.org/10.1016/0096-3003(90)90003-l
    </mixed-citation>
   </ref>
   <ref id="scirp.134195-ref27">
    <label>27</label>
    <mixed-citation publication-type="other" xlink:type="simple">
     Wagner, U. V. and Wedig, W.V. (2000) On the Calculation of Stationary Solutions of Multi-Dimensional Fokker-Planck Equations by Orthogonal Functions. Nonlinear Dynamics, 21, 289-306. &gt;https://doi.org/10.1023/a:1008389909132
    </mixed-citation>
   </ref>
  </ref-list>
 </back>
</article>