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Multi-objetivo optimización para controlar la dinámica de la población diabética

Autores: El Moutaouakil, Karim; El Ouissari, Abdellatif; Palade, Vasile; Charroud, Anas; Olaru, Adrian; Baïzri, Hicham; Chellak, Saliha; Cheggour, Mouna

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2023

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Acceso abierto

Artículo científico
2023

Multi-objetivo optimización para controlar la dinámica de la población diabética


Categoría

Matemáticas

Subcategoría

Matemáticas generales

Palabras clave

Efectos adversos
Estrategia de gestión personalizada
Medicación
Ejercicio
Dieta
Enfoque multiobjetivo

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 27

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Para limitar los efectos adversos de la diabetes, se ha vuelto de suma importancia y necesidad una estrategia de manejo personalizada y a largo plazo que incluya la medicación adecuada, el ejercicio y la dieta. Los modelos de control matemático basados en compartimentos para la diabetes suelen resultar en funciones objetivo cuyos términos son conflictivos, lo que impide el uso de modelos basados en un solo objetivo para obtener estrategias personalizadas adecuadas. Teniendo en cuenta los aspectos conflictivos al controlar la dinámica de la población diabética, este documento introduce un enfoque multiobjetivo que consta de cuatro pasos: (a) modelar el problema de controlar la dinámica de la población diabética utilizando un modelo matemático multiobjetivo, (b) discretizar el modelo utilizando la regla del trapecio y el método de Euler-Cauchy, (c) utilizar optimizadores basados en inteligencia de enjambre para resolver el modelo y (d) estructurar el conjunto de controles utilizando métodos de agrupamiento suave, conocidos por su flexibilidad. A diferencia de los enfoques de un solo objetivo, los resultados experimentales muestran que el enfoque multiobjetivo obtiene controles personalizados adecuados, donde el control asociado con el compartimento de diabéticos sin complicaciones es totalmente diferente al asociado con el compartimento de diabéticos con complicaciones. Además, estos controles permiten una reducción significativa en el número de diabéticos con y sin complicaciones, y la estrategia multiobjetivo ahorra hasta un 4% de los recursos necesarios para el control de la diabetes sin complicaciones y hasta un 18% de recursos para el control de la diabetes con complicaciones.

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