面向传染病模型的模型预测控制定制
最优化与控制
2022-05-05 v2
摘要
我们提出一种模型预测控制(MPC)方法，以在维持硬性感染上限的同时最小化大流行期间的社交距离与隔离措施。为此，我们研究了带控制输入的标准SEIR仓室模型的可达集与最大鲁棒正不变集(MRPI)。利用MRPI中所有限制均可解除而不违反感染上限这一事实，我们选取MRPI的合适子集来定义MPC例程中的终端约束，并证明在该集合内感染人数呈指数衰减。此外，在温和假设下，我们证明了从可达集出发到达该终端区域（不违反感染上限）所需时间的均匀界存在。基于数值案例研究证实了上述发现。
引用
@article{arxiv.2111.06688,
title = {Model Predictive Control Tailored to Epidemic Models},
author = {Philipp Sauerteig and Willem Esterhuizen and Mitsuru Wilson and Tobias K. S. Ritschel and Karl Worthmann and Stefan Streif},
journal= {arXiv preprint arXiv:2111.06688},
year = {2022}
}
备注
14 pages, 3 figures