Temesgen Duressa基诺;勒杰斯·勒梅查·奥布苏;奥卢武尔·丹尼尔·马金德 温度变化下疟疾流行的建模和最优控制分析。 （英语） 兹比尔1486.92239 亚欧数学杂志。 15，第1号，文章ID 2250005，22 p.（2022）. 小结：在本文中，我们提出并分析了温度变化对疟疾流行影响的非线性确定性疟疾疾病模型。首先，我们分析了模型的不变区域和正解。用下一代矩阵方法计算了与疾病自由平衡有关的基本繁殖数。分别用Routh-Hurwitz准则和Lyapunov函数证明了平衡点的局部稳定性和全局稳定性。如果基本繁殖数小于1，则无病平衡点是全局渐近稳定的，否则存在地方病平衡。此外，我们还对基本再生数进行了灵敏度分析，模型表现出正向和反向分岔。其次，我们应用最优控制理论描述了包含三种控制的模型，即使用处理过的蚊帐、使用抗疟疾药物治疗感染者和使用杀虫剂喷雾策略杀死病媒。引入庞特雷金最大值原理，得到最优控制问题的必要条件。最后，最优控制问题的模拟结果和成本效益分析表明，使用经过处理的蚊帐和治疗相结合是预防疟疾最有效、成本最低的策略。 引用于2文件 MSC公司： 92天30分 流行病学 49甲15 常微分方程最优控制问题的存在性理论 34D23个 常微分方程解的全局稳定性 关键词：疟疾;确定性模型;温度变化;最优控制;成本效益高 PDF格式BibTeX公司 XML格式引用 \textit{T.D.Keno}等人，《亚洲-欧洲数学杂志》。15，第1号，文章ID 2250005，22 p.（2022；Zbl 1486.92239） 全文： 内政部 参考文献： [1] Lashari，A.A.、Aly，S.、Hattaf，K.、Zaman，G.、Jung，H.和Li，X.，《使用多种最佳控制方法呈现疟疾流行》，J.Appl。《数学》2012（2012）17·Zbl 1244.93111号 [2] 世界疟疾日，世界卫生组织（WHO）报告（2019年），可从以下网址获得：www.WHO.int/magrai/media/World-mailaria-Day-2019/en/。 [3] Okosun，K.O.、Rachid，O.和Marcus，N.，疟疾模型的最佳控制策略和成本效益分析，生物系统111（2013）83-101。 [4] Paaijmans，K.P.、Blanford，S.、Bell，A.S.、Blanford，J.I.、Read，A.F.和Thomas，M.B.，《气候对疟疾传播的影响取决于每日温度变化》，PNAS107（2010）15135-15139。 [5] Ross，R.，《疟疾预防》（John Murray，伦敦，1911年）。 [6] Bhuju，G.、Phaijoo，G.R.和Gurung，D.B.，疟疾传播动力学中温度影响的数学研究，高级计算机。科学。(2018), https://doi.org/10.1021/acs.20181107。 [7] Olaniyi，S.、Okosun，K.O.、Adesanya，S.O.和Lebelo，R.S.，《部分免疫和受保护旅行者疟疾动力学建模：最优控制和成本效益分析》，J.Biol。Dyn.14（2020）90-115·Zbl 1447.92467号 [8] Chiyaka，C.、Tchuenche，J.M.、Garira，W.和Dube，S.A.，控制策略对疟疾传播动力学影响的数学分析，应用。数学。计算195（2008）641-662·Zbl 1128.92022号 [9] Abdelrazec，A.和Gumel，A.B.，《温度和降雨量对蚊子种群动态作用的数学评估》，数学。生物科学74（2017）1351-1395·Zbl 1383.92061号 [10] Parham，P.E.和Michael，E.，《气候变化和疟疾传播建模》，《寄生虫传播和控制建模》（Springer，纽约，2010），第184-199页。 [11] Nwankwo，A.和Okuonghae，D.，不同小气候条件对疟疾传播影响的数学评估，数学。Biosci.1（2019）1414-1444·Zbl 1497.92288号 [12] Okosun，K.O.、Rachid，O.和Marcus，N.，《疟疾传播模型的最优控制分析》，包括免疫力下降的治疗和疫苗接种，《生物系统》106（2011）136-145。 [13] Agusto，F.B.、Marcus，N.和Okosun，K.O.，最佳控制在疟疾流行病学中的应用，电子。J.差异。等于81（2012）1-22·Zbl 1250.92026 [14] Blayneh，K.，Cao，Y.和Kwon，H.D.，媒介传播疾病的最佳控制：治疗和预防，离散连续动态。系统。序列号。B11（2009）587-611·Zbl 1162.92034号 [15] Olaniyi，S.、Okosun，K.O.、Adesaya，S.O.和Areo，E.A.，《人类旅行者存在下疟疾动态的全球稳定性和最优控制分析》，《开放感染》。第10号决议（2018）166-186。 [16] Mwamtobe，P.M.、Abelman，S.、chuenche，J.M.和Kasambara，A.，马拉维卡隆加地区疟疾流行的最佳（控制）干预策略，文摘。申请。2014年分析（2014）1-20·Zbl 1406.92601号 [17] Ghosh，M.、Olaniyi，S.和Obabiyi，O.S.，疟疾动力学中再感染和复发的数学分析，应用。数学。计算373（2020）1250·Zbl 1433.92053号 [18] Tanaka，T.，分数随机最优控制问题的存在性定理，J.Inform。最佳方案。《科学》第39（8）（2018）1693-1703页。 [19] Singh，V.、Poonia，R.C.、Kumar，S.、Dass，P.、Agarwal，P.，Bhatnagar，V.和Raja，L.，使用支持向量机基于时间序列数据预测新型冠状病毒疫情，J.Discret。数学。科学。Cryptogr.23（2020）1583-1597·Zbl 1483.92148号 [20] Bhatnagar，V.、Poonia，R.C.、Nagar，P.、Kumar，S.、Singh，V.，Raja，L.和Dass，P.，《印度环境下新型冠状病毒肺炎患者的描述性分析》，J.Interdiscip。数学。(2020) 1-16, https://doi.org/10.1080/09720502.2020.1761635。 [21] Van den Driessche，P.和Watmough，J.，疾病传播分区模型的生殖数和亚阈值地方病平衡，数学。生物科学.180（2002）29-48·Zbl 1015.92036号 [22] Mojeeb，A.、Osman，E.和Isaac，A.K.，疟疾传播的简单数学模型，J.Adv.Math。计算。科学25（6）（2017）1-24。 [23] LaSalle，J.P.，《动力系统的稳定性》，应用数学区域会议系列，第25卷（SIAM，费城，1976年）·Zbl 0364.93002号 [24] Khan，M.A.、Wahid，A.、Islam，S.、Khan，I.、Shafie，S.和Gul，T.，具有非线性饱和发病率和临时免疫性的SEIR流行病模型的稳定性分析，国际期刊Adv.Appl。数学。机械2（3）（2015）1-14·Zbl 1359.93395号 [25] Chitnis，N.、Hyman，J.M.和Cushing，J.M，通过数学模型Bull的敏感性分析确定疟疾传播的重要参数。数学。《生物学》70（5）（2008）1272-1296·Zbl 1142.92025号 [26] Pontryagin，L.S.、Boltyanskii，V.G.、Gamkrelidze，R.V.和Mishchenko，E.F.，《优化过程的数学理论》（Wiley，纽约，1962）·兹伯利0102.32001 [27] Okosun，K.O.和Makinde，O.D.，疟疾和霍乱疾病的最佳控制联合感染模型，数学。《生物科学》258（2014）19-32·Zbl 1314.92168号 [28] Okosun，K.O.和Makinde，O.D.，非线性发病率下疟疾的最优控制分析，Appl。计算。数学12（2013）20-32·兹比尔1284.92052 [29] Lenhart，S.和Workman，J.T.，《应用于生物模型的最优控制》（Chapman和Hall/CRC，佛罗里达州博卡拉顿，2007年）·Zbl 1291.92010年 [30] Fleming，W.H.和Rishel，R.W.，确定性和随机最优控制（Springer，纽约，1975），http://dx.doi.org/10.1007/978-1-4612-6380-7。 ·Zbl 0323.49001号 [31] Tilahun，G.T.，Makinde，O.D.和Maloza，D.，《伤寒疾病的建模和最佳控制与成本效益策略》，Comput。数学。方法。Med.2017（2017）16·Zbl 1397.92683号 [32] Berhe，H.W.，Makinde，O.D.和Malonza，D.，麻疹和痢疾腹泻疾病的协同动力学与最佳控制和成本效益分析，应用。数学。计算347（2019）903-921·Zbl 1428.92102号 [33] Makinde，O.D.和Okosun，K.O.，《化学疗法对感染移民疟疾最佳控制的影响》，《生物系统》104（2011）32-41。 [34] Obabiyi，O.S.和Olaniyi，S.，《带有警戒隔间的疟疾传播动力学全球稳定性分析》，电子。J.差异。Equ.2019（9）（2019）1-10·Zbl 1406.92604号 [35] Abiodun，G.J.、Maharaj，R.、Witbooi，P.和Okosun，K.O.，《模拟温度和降雨量对马来阿拉比按蚊种群动态的影响》。J.15（2016）288-324。 此参考列表基于出版商或数字数学图书馆提供的信息。其项与zbMATH标识符进行启发式匹配，可能包含数据转换错误。在某些情况下，zbMATH Open的数据对这些数据进行了补充/增强。这试图尽可能准确地反映原始论文中列出的参考文献，而不要求完整或完全匹配。