带有疫苗接种约束的 Ebola 模型与最优控制
最优化与控制
2018-03-28 v1 种群与进化
摘要
Ebola 病毒病是一种由 Ebola 病毒引起的严重病毒性出血热综合征。这种疾病通过与感染者体液、被病毒污染的物体或感染动物的直接接触传播，在人类中的死亡率接近 90%。最近，已有一些数学模型被提出用于分析 2014 年西非 Ebola 疫情的传播。在本文中，我们引入对易感人群的疫苗接种，旨在控制疾病的传播，并分析与带有疫苗接种的 Ebola 疾病传播相关的两个最优控制问题。首先，我们考虑在固定时期内可用疫苗总数受限的情况。其次，我们分析在固定时间区间内每个时刻疫苗供应受限的情况。这些最优控制问题已得到解析求解。最后，我们进行了多次数值模拟，以比较带有疫苗接种的模型与最近被证明符合真实数据的无疫苗接种模型。我们的数值模拟考虑了三种疫苗接种情景，即：疫苗供应无限制；疫苗总数受限；以及每个时刻疫苗供应受限。
引用
@article{arxiv.1703.01368,
title = {Ebola Model and Optimal Control with Vaccination Constraints},
author = {Ivan Area and Faical Ndairou and Juan J. Nieto and Cristiana J. Silva and Delfim F. M. Torres},
journal= {arXiv preprint arXiv:1703.01368},
year = {2018}
}
备注
This is a preprint of a paper whose final and definite form is with 'Journal of Industrial and Management Optimization' (JIMO), ISSN 1547-5816 (print), ISSN 1553-166X (online). Submitted February 2016; revised November 2016; accepted for publication March 2017