具有干预设计的流行病最优控制
最优化与控制
2026-03-16 v3 系统与控制
理论经济学
系统与控制
摘要
本文研究了由SEIR模型描述且疫苗接种存在操作延迟的流行病的最优控制问题。我们解决了在无限时间范围内施加硬性医疗容量约束（例如ICU限制）的数学挑战。为了严格弥合理论约束与数值可处理性之间的差距，我们采用了基于Moreau-Yosida正则化的变分框架，并通过Γ-收敛建立了有限时域解与无限时域解之间的联系。利用庞特里亚金最大值原理推导了最优性的必要条件，从而能够刻画边界维持弧，其中最优策略将感染水平精确维持在容量边界上。数值模拟说明了这些理论发现，量化了感染的影子价格以及与干预延迟相关的成本。
引用
@article{arxiv.2503.22928,
title = {Optimal Control of an Epidemic with Intervention Design},
author = {Behrooz Moosavi Ramezanzadeh},
journal= {arXiv preprint arXiv:2503.22928},
year = {2026}
}
备注
For code and computational details in Python, please refer to \url{https://github.com/BehroozMoosavi/Codes/blob/main/Epidemic\%20With\%20Intervention/Epidemic.ipynb}