Modelo epidémico jerárquico en población estructurada: patrones de difusión y políticas de control
Autores: Gubar, Elena; Taynitskiy, Vladislav; Fedyanin, Denis; Petrov, Ilya
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Modelo epidémico jerárquico en población estructurada: patrones de difusión y políticas de control
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería de Sistemas
Palabras clave
Jerárquico
Modelo epidémico
Propagación de patógenos
Modelo SEIR
Modelo de transmisión
Medidas de cuarentena
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 26
Citaciones: Sin citaciones
En el estudio actual, definimos un modelo epidémico jerárquico que ayuda a describir la propagación de un patógeno en una población humana agrupada. La estimación de la propagación de un nuevo coronavirus a nivel mundial lleva a la idea de la estructura jerárquica del proceso epidémico. Por lo tanto, el proceso de propagación se divide en tres posibles niveles: una ciudad, un país y a nivel mundial. En cada nivel, el proceso de propagación del patógeno se basa en el modelo susceptible-expuesto-infectado-recuperado (SEIR). Formulamos así un modelo de transmisión modificado de individuos infectados entre niveles. El control de la propagación del patógeno puede verse como un problema de control óptimo. Existe un equilibrio entre el costo de la propagación activa del virus y el diseño de medidas de cuarentena apropiadas. Cada nivel de la jerarquía está definido por su red. Se llevaron a cabo una serie de experimentos numéricos para corroborar los resultados obtenidos.
Descripción
En el estudio actual, definimos un modelo epidémico jerárquico que ayuda a describir la propagación de un patógeno en una población humana agrupada. La estimación de la propagación de un nuevo coronavirus a nivel mundial lleva a la idea de la estructura jerárquica del proceso epidémico. Por lo tanto, el proceso de propagación se divide en tres posibles niveles: una ciudad, un país y a nivel mundial. En cada nivel, el proceso de propagación del patógeno se basa en el modelo susceptible-expuesto-infectado-recuperado (SEIR). Formulamos así un modelo de transmisión modificado de individuos infectados entre niveles. El control de la propagación del patógeno puede verse como un problema de control óptimo. Existe un equilibrio entre el costo de la propagación activa del virus y el diseño de medidas de cuarentena apropiadas. Cada nivel de la jerarquía está definido por su red. Se llevaron a cabo una serie de experimentos numéricos para corroborar los resultados obtenidos.