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一个多区域离散时间传染病模型结核分枝杆菌感染:最佳控制方法。 (英语) Zbl 1471.92292号

摘要:本文的主要目标是设计结核病在多个相邻领域的时空传播,同时考虑到其人群的流行病学多样性。然而,由于环境和任何人口在空间上都是异质的,因此将空间结构纳入流行病模型显然是可取的。结核病患者可以通过从一个地区转移到另一个地区来传播疾病。此外,人们在城市之间乘飞机旅行,因此疾病可以在很远的地方迅速传播(就像新冠肺炎的情况一样)。在我们的模型中,每个地区的研究人口被分为五个部分{五十} _1个\),\(\mathrm{I}\),\(\ mathrm{五十} _2\),和\(\mathrm{R}\)。此外,我们在离散系统中引入了三个控制变量,它们代表疫苗接种、旅行阻断操作和治疗的有效率。我们的研究重点是控制疫情的爆发,该疫情影响到属于特定地区的假设人群。首先,我们分析了当控制策略仅基于疫苗接种控制时的流行病模型,其次,当添加旅行阻塞控制时,我们最后介绍了治疗控制。基于庞特里亚金最大值原理的最优控制理论被应用了三次,以表征疫苗接种、旅行阻断和治疗控制。基于前向-后向扫描方法,结合渐进-回归Runge-Kutta四阶格式,得到了与多点边值问题相关的数值结果。

MSC公司:

92天30分 流行病学
92C60型 医学流行病学
34C60个 常微分方程模型的定性研究与仿真
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全文: 内政部

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