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霍林III型饱和医疗和自我保护下的传染病动态。 (英语) Zbl 1469.92072号

总结:建立并分析了一个非线性SEIR模型。该模型考虑了三种重要干预措施——对感染者的饱和治疗、对暴露者的筛查和对易感者的信息诱导自我保护。讨论了平衡点的存在性和稳定性。对模型参数进行了敏感性分析,确定了对模型系统更敏感的参数。在灵敏度分析之后,进一步绘制了两参数热图,该热图确定了系统稳定或不稳定的参数值区域。进一步,将筛选和处理作为控制变量,建立了最优控制问题,并构造了相应的成本函数。利用Pontryagin的最大值原理,解析地得到了最优控制的路径。为了探索和分析分析结果,进行了数值对比研究。我们注意到,在缺乏治疗的情况下,筛查政策可能是一种成本效益高的选择,以控制疾病。然而,筛查和治疗的综合效果产生了巨大的影响,这是高效和最便宜的。还需要指出的是,治疗对轻度疫情有效,而筛查对疫情严重时的疾病负担有显著影响。对于一个基本繁殖数范围,还对自我保护和饱和在处理中的作用进行了数值探讨。

MSC公司:

92C60型 医学流行病学
49甲15 常微分方程最优控制问题的存在性理论
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全文: 内政部

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