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具有时变控制的埃博拉感染确定性流行病模型

动力系统 2019-08-23 v2 最优化与控制 种群与进化

摘要

在本文中,我们利用非线性常微分方程和最优控制理论研究了埃博拉感染的流行病学模型。我们考虑了使用疫苗接种、治疗和教育活动作为时变控制函数的致命埃博拉感染 SIR 和 SEIR 模型的最优控制分析。我们应用间接方法来研究现有的埃博拉病毒病确定性最优控制流行病模型。这些最优控制方法基于哈密顿函数和庞特里亚金极大值原理来构建伴随方程和最优性系统。采用带有四阶龙格-库塔法的前向-后向扫描数值格式来求解各种控制策略的最优性系统。从我们的数值示例中可以得出结论:有效的教育活动和对易感个体的疫苗接种,以及对感染个体的有效治疗,有助于减少疾病传播。

关键词

引用

@article{arxiv.1908.07974,
  title  = {Deterministic Epidemic Models For Ebola Infection With Time-dependent Controls},
  author = {E. Okyere and J. D. Ankamah and A. K. Hunkpe and D. Mensah},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1908.07974},
  year   = {2019}
}