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卢卡·博尔佐尼;埃琳娜·博纳西尼;辛齐亚·索雷西纳;玛丽亚·格罗皮

SIR流行病模型中的时间最优控制策略。 （英语） Zbl 1378.92065号

数学。Biosci公司。 292, 86-96 (2017).
摘要：我们研究了SIR（易感感染者康复）流行病模型中的时间最优控制问题，重点研究了不同的控制政策：疫苗接种、隔离、扑杀和减少传播。将庞特里亚金最小原理（PMP）应用于无约束控制问题（即，在没有控制成本或资源限制的情况下），我们证明，对于所有被调查的政策，只允许最多有一个开关的bang-bang控制。当发生转换时，最佳策略是将控制行动延迟一段时间，然后以最大速率对疫情的其余部分进行控制。
这一结果与之前关于最小化疫情总传染负担的无约束问题的研究结果形成了对比，在该问题上，最佳策略是对整个疫情使用最大控制。然后，我们的研究结果的关键后果是，在广泛的流行病学情况下，可能不可能在最大限度地减少疫情持续时间的同时最大限度地减少总的感染负担，反之亦然。
此外，数值模拟还突出了其他意外结果，表明当控制复制数小于1时，最优控制也可能延迟，甚至在感染峰值到达后，可能发生从无控制到最大控制的切换时间。我们的研究结果对牲畜疾病尤其重要，因为在持续流行期间，如动物迁徙和出口禁令，农场受到卫生限制，因此将疫情爆发时间最小化是一个优先事项。

引用于28文件

MSC公司：

92天30分 流行病学

关键词：

最少时间;砰砰声控制;延迟干预;传染病爆发;SIR模型;确定性流行病
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\textit{L.Bolzoni}等人，数学。Biosci公司。292、86-96（2017年；Zbl 1378.92065）
全文： 内政部 arXiv公司 链接

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