针对 COVID-19 的优化控制与综合成本效益分析
最优化与控制
2021-07-21 v1
摘要
成本效益分析是一种确定一种或多种控制干预措施的成本和经济健康结果的方式。在这项工作中，我们建立了一个非自治非线性确定性模型来研究 COVID-19 的控制，以揭示为沙特阿拉伯提出的自治非线性模型的成本和经济效益健康结果。该最优控制模型捕获了四个时间相关的控制函数，即 -实行身体或社交距离协议；-通过使用酒精类清洁剂清洁受污染表面来实行个人卫生；-由暴露、无症状和有症状感染者实行适当和安全措施；-对所有层级学校、体育设施、商业区和宗教礼拜场所进行熏蒸。我们证明了所提最优控制模型的存在性。利用 Pontryagin 极大值原理推导了与非自治传染病模型相关的最优性系统。我们进行了数值模拟，以研究十四种最优控制策略的广泛成本效益分析。比较控制策略，我们注意到；策略 1（实行身体或社交距离协议）在沙特阿拉伯无疫苗接种情况下是最节省成本且最有效的控制干预。但在避免感染方面，我们看到策略 6、策略 11、策略 12 和策略 14 在控制 COVID-19 方面同样良好。
引用
@article{arxiv.2107.09595,
title = {Optimal control and comprehensive cost-effectiveness analysis for COVID-19},
author = {Joshua Kiddy Kwasi Asamoah and Eric Okyere and Afeez Abidemi and Stephen E. Moore and Gui-Quan Sun and Zhen Jin and Edward Acheampong and Joseph Frank Gordon},
journal= {arXiv preprint arXiv:2107.09595},
year = {2021}
}