Dinámica de un modelo de enfermedad por coronavirus con efecto de miedo, función de tratamiento y tasa de recuperación variable
Autores: Alqahtani, Rubayyi T.; Ajbar, Abdelhamid; Alharthi, Nadiyah Hussain
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Dinámica de un modelo de enfermedad por coronavirus con efecto de miedo, función de tratamiento y tasa de recuperación variable
Categoría
Matemáticas
Subcategoría
Matemáticas generales
Palabras clave
Modelo compartimental analizado
validado y desarrollado
Transmisión de COVID-19
Arabia Saudita
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 25
Citaciones: Sin citaciones
En este trabajo, desarrollamos, validamos y analizamos el comportamiento de un modelo compartimental de transmisión de COVID-19 en Arabia Saudita. La población se estructuró en cuatro clases: individuos susceptibles (S), expuestos (E), infectados (I) y recuperados (R). Este modelo asume una tasa de incidencia bilineal y una tasa de recuperación no lineal que depende de la calidad de los servicios de salud. El modelo también considera una función de tratamiento e incorpora el efecto del miedo debido a la enfermedad. Derivamos la expresión del número básico de reproducción y los puntos de equilibrio del modelo y demostramos que cuando el número de reproducción es menor que uno, el equilibrio libre de enfermedad es estable, y el modelo predice una bifurcación hacia atrás. Además, encontramos que cuando el número de reproducción es mayor que uno, el modelo predice un comportamiento periódico estable. Finalmente, utilizamos simulaciones numéricas con valores de parámetros ajustados a Arabia Saudita para analizar los efectos de los parámetros del modelo en los comportamientos dinámicos predichos por el modelo.
Descripción
En este trabajo, desarrollamos, validamos y analizamos el comportamiento de un modelo compartimental de transmisión de COVID-19 en Arabia Saudita. La población se estructuró en cuatro clases: individuos susceptibles (S), expuestos (E), infectados (I) y recuperados (R). Este modelo asume una tasa de incidencia bilineal y una tasa de recuperación no lineal que depende de la calidad de los servicios de salud. El modelo también considera una función de tratamiento e incorpora el efecto del miedo debido a la enfermedad. Derivamos la expresión del número básico de reproducción y los puntos de equilibrio del modelo y demostramos que cuando el número de reproducción es menor que uno, el equilibrio libre de enfermedad es estable, y el modelo predice una bifurcación hacia atrás. Además, encontramos que cuando el número de reproducción es mayor que uno, el modelo predice un comportamiento periódico estable. Finalmente, utilizamos simulaciones numéricas con valores de parámetros ajustados a Arabia Saudita para analizar los efectos de los parámetros del modelo en los comportamientos dinámicos predichos por el modelo.