Análisis Dinámico y Control Óptimo de Modelos de Fiebre Porcina Africana de Orden Fraccionario con Cobertura Mediática
Autores: Shi, Ruiqing; Zhang, Yihong; Wang, Cuihong
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Análisis Dinámico y Control Óptimo de Modelos de Fiebre Porcina Africana de Orden Fraccionario con Cobertura Mediática
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Zootecnia
Palabras clave
Fiebre porcina africana
Virus
Enfermedad porcina
Prevención
Medidas de control
Transmisión
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 7
Citaciones: Sin citaciones
La fiebre porcina africana es un virus altamente contagioso que causa enfermedades en los cerdos. Su proceso de inicio es corto, pero la tasa de mortalidad es tan alta como el 100%. Aún no se han desarrollado medicamentos efectivos para tratar la fiebre porcina africana, y las medidas de prevención y control son actualmente los mejores medios para evitar la infección en los rebaños de cerdos. En este documento, se construyen dos modelos matemáticos de orden fraccionario con cobertura mediática para describir la transmisión de la fiebre porcina africana. El primer modelo es un modelo básico con cobertura mediática, y no se consideran medidas de control. Para este modelo, se obtiene el número de reproducción utilizando el método de la matriz de la siguiente generación. Luego, se obtienen las condiciones suficientes para la existencia y estabilidad de dos equilibrios. Basado en el primer modelo, se establece el segundo modelo incorporando dos medidas de control. Al utilizar el principio máximo de Pontryagin, se deriva la solución de control óptima. Después de eso, se realizan algunas simulaciones numéricas para los dos modelos para verificar los resultados teóricos. Tanto el análisis cualitativo como los resultados numéricos indican que la cobertura mediática oportuna combinada con medidas de control de desinfección es crucial para prevenir la propagación de la enfermedad.
Descripción
La fiebre porcina africana es un virus altamente contagioso que causa enfermedades en los cerdos. Su proceso de inicio es corto, pero la tasa de mortalidad es tan alta como el 100%. Aún no se han desarrollado medicamentos efectivos para tratar la fiebre porcina africana, y las medidas de prevención y control son actualmente los mejores medios para evitar la infección en los rebaños de cerdos. En este documento, se construyen dos modelos matemáticos de orden fraccionario con cobertura mediática para describir la transmisión de la fiebre porcina africana. El primer modelo es un modelo básico con cobertura mediática, y no se consideran medidas de control. Para este modelo, se obtiene el número de reproducción utilizando el método de la matriz de la siguiente generación. Luego, se obtienen las condiciones suficientes para la existencia y estabilidad de dos equilibrios. Basado en el primer modelo, se establece el segundo modelo incorporando dos medidas de control. Al utilizar el principio máximo de Pontryagin, se deriva la solución de control óptima. Después de eso, se realizan algunas simulaciones numéricas para los dos modelos para verificar los resultados teóricos. Tanto el análisis cualitativo como los resultados numéricos indican que la cobertura mediática oportuna combinada con medidas de control de desinfección es crucial para prevenir la propagación de la enfermedad.