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具有 ICU 状态约束的时滞 SIR 传染病模型的可行性与控制

最优化与控制 2024-12-09 v2

摘要

本文研究时滞 SIR 传染病模型的可行性与控制综合。该模型引入了表示潜伏期/延迟时间的常数时滞。控制输入模拟非药物干预,同时引入重症监护室 (ICU) 状态约束以反映医疗保健系统的容量。利用泛函可行性工具对产生的时滞控制系统进行分析,为通过反馈控制映射满足 ICU 约束提供了见解。特别地,我们考虑两种情形:首先,考虑一般连续初始条件的情形;随后,作为分析的进一步细化,假设初始条件满足与所考虑模型一致的 Lipschitz 连续性质。本研究将(通常为次优的)所得控制策略与无时滞情形下的最优策略进行比较,强调了时滞参数的影响。在结论部分,通过数值示例对所得结果进行了支持和说明。

关键词

引用

@article{arxiv.2401.12907,
  title  = {Viability and control of a delayed SIR epidemic with an ICU state constraint},
  author = {Dimitri Breda and Matteo Della Rossa and Lorenzo Freddi},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2401.12907},
  year   = {2024}
}

备注

To appear in ESAIM: Control, Optimisation and Calculus of Variations