现代基于网络的流行病模型的动态控制
经典分析与常微分方程
2014-02-11 v1 种群与进化
摘要
本文迈出了连接经典控制理论与现代基于网络的流行病模型的第一步。特别是，我们将非线性模型预测控制（NMPC）应用于成对常微分方程（ODE）模型，该模型用于模拟非平凡接触结构上的易感 - 感染 - 易感（SIS）流行病。虽然经典的流行病控制集中于疫苗接种、隔离和快速诊断等方面，但我们的新设置允许我们通过改变人群内的接触网络来实施控制。此外，控制的理想结果是在保持网络良好连接的同时根除疾病。本文对系统和控制参数对系统可控性的影响及相互作用进行了彻底且详细的数值研究。分析表明，对于某些设定的参数，可以识别出临界控制界限，超过该界限系统即为可控。我们预见，我们的方法可以扩展到更现实或基于模拟的模型，旨在将其应用于现实世界的情境。
引用
@article{arxiv.1402.2194,
title = {Dynamic control of modern, network-based epidemic models},
author = {Fanni Sélley and Ádám Besenyei and Istvan Z. Kiss and Péter L. Simon},
journal= {arXiv preprint arXiv:1402.2194},
year = {2014}
}
备注
20 pages, 8 figures