Análisis y control óptimo de un modelo de epidemia SEIR de dos cepas con tasa de tratamiento saturada
Autores: Hu, Yudie; Wang, Hongyan; Jiang, Shaoping
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Análisis y control óptimo de un modelo de epidemia SEIR de dos cepas con tasa de tratamiento saturada
Categoría
Matemáticas
Subcategoría
Matemáticas generales
Palabras clave
Estudio
Modelo de epidemia
Problema de control óptimo
Tasas de incidencia
Función de tratamiento de saturación
Estabilidad global
Punto de equilibrio libre de enfermedades
Método de Lyapunov
Asíntoticamente estable
Principio del máximo de Pontryagin
Simulaciones numéricas
Parámetros del modelo
Transmisión de enfermedades
Control
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 28
Citaciones: Sin citaciones
En este trabajo, realizamos un estudio sobre el problema de control óptimo de un modelo de epidemia que consta de dos cepas con diferentes tipos de tasas de incidencia: bilineal y no monótona. También consideramos el uso de la función de tratamiento de saturación. Se calcularon dos números básicos de regeneración a partir del modelo de epidemia, que se denotan como y . Se estudió la estabilidad global del punto de equilibrio libre de enfermedad mediante el método de Lyapunov, y se demostró que el punto de equilibrio libre de enfermedad es globalmente asintóticamente estable cuando y son menores que uno. Finalmente, formulamos un problema de control óptimo dependiente del tiempo mediante el principio del máximo de Pontryagin. Se realizaron simulaciones numéricas para establecer los efectos de los parámetros del modelo para la transmisión de enfermedades, así como los efectos del control.
Descripción
En este trabajo, realizamos un estudio sobre el problema de control óptimo de un modelo de epidemia que consta de dos cepas con diferentes tipos de tasas de incidencia: bilineal y no monótona. También consideramos el uso de la función de tratamiento de saturación. Se calcularon dos números básicos de regeneración a partir del modelo de epidemia, que se denotan como y . Se estudió la estabilidad global del punto de equilibrio libre de enfermedad mediante el método de Lyapunov, y se demostró que el punto de equilibrio libre de enfermedad es globalmente asintóticamente estable cuando y son menores que uno. Finalmente, formulamos un problema de control óptimo dependiente del tiempo mediante el principio del máximo de Pontryagin. Se realizaron simulaciones numéricas para establecer los efectos de los parámetros del modelo para la transmisión de enfermedades, así como los efectos del control.