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Modelo de Crecimiento Fraccional con Retraso para Brotes Recurrentes Aplicado a Datos de COVID-19

Autores: Alcántara-López, Fernando; Fuentes, Carlos; Chávez, Carlos; López-Estrada, Jesús; Brambila-Paz, Fernando

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2022

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Acceso abierto

Artículo científico
2022

Modelo de Crecimiento Fraccional con Retraso para Brotes Recurrentes Aplicado a Datos de COVID-19


Categoría

Matemáticas

Subcategoría

Matemáticas generales

Palabras clave

Modelos epidemiológicos
Datos de COVID-19
Modelo de crecimiento fraccional
Derivada fraccional de Caputo
Brotes recurrentes
Efecto de retraso

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 28

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Existen muchos modelos epidemiológicos que se han implementado para describir los datos de COVID-19; sin embargo, pocos intentaron reproducir todo el fenómeno debido a la complejidad de modelar brotes recurrentes. En este trabajo se desarrolla un modelo de crecimiento fraccional con retraso que implementa la derivada fraccional de Caputo con . Además, con el fin de preservar la naturaleza del fenómeno y garantizar la continuidad en las derivadas de la función, se propone un método para construir una función de condición inicial para implementar en el modelo con retraso. Este modelo se analiza y se generaliza para modelar brotes recurrentes. El modelo se aplica para ajustar datos de casos confirmados acumulados de México, Estados Unidos y Rusia, obteniendo un ajuste excelente corroborado por el coeficiente de determinación, donde en todos los casos. Por último, como resultado de la implementación del efecto de retraso, el fenómeno global se descompuso en sus partes locales, lo que permite comparar directamente cada brote y sus diferentes características.

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