具有饱和发病率和治疗的两菌株SEIR流行病模型的最优控制研究
种群与进化
2024-04-29 v1 物理与社会
摘要
本文将研究描述两菌株SEIR流行病模型的最优控制问题。所研究的模型由六个非线性微分方程组成，描述了易感者、暴露者、感染者和康复者的动力学。暴露者和感染者仓室各自分为两个子类，分别代表第一菌株和第二菌株。模型包含两个饱和率和针对每种菌株的两种治疗。我们首先证明问题的适定性。计算了基本再生数，该数主要取决于第一菌株和第二菌株的再生数。实现了无病平衡点的全局稳定性。利用庞特里亚金最小值原理完成了最优控制研究。数值模拟显示了治疗在最小化感染影响方面的重要性。通过实施适当的治疗，疾病的严重程度显著降低。还完成了参数估计以及与COVID-19临床数据的比较研究。结果表明数学模型结果与临床数据拟合良好。
引用
@article{arxiv.2404.17305,
title = {An optimal control study for a two-strain SEIR epidemic model with saturated incidence rates and treatment},
author = {Karam Allali and Mouhamadou A. M. T. Balde and Babacar M. Ndiaye},
journal= {arXiv preprint arXiv:2404.17305},
year = {2024}
}