Óptimo control social y de vacunación en el modelo de epidemia SVIR
Autores: Ramponi, Alessandro; Tessitore, Maria Elisabetta
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Óptimo control social y de vacunación en el modelo de epidemia SVIR
Categoría
Matemáticas
Subcategoría
Matemáticas generales
Palabras clave
Gestión
Enfermedades infecciosas
Modelo compartimental
Vacunación
Estrategias de control
Optimización
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 30
Citaciones: Sin citaciones
En este documento, presentamos un enfoque para la gestión de la difusión de enfermedades infecciosas a través de la formulación de un modelo SVIR (susceptible-vacunado-infectado-recuperado) compartimentado controlado. Consideramos una función de coste que abarca tres dimensiones distintas pero interconectadas: el coste social, el coste de la enfermedad y el coste de la vacunación. El modelo propuesto aborda la necesidad apremiante de estrategias optimizadas en el control de enfermedades, incorporando tanto medidas de control social como campañas de vacunación. A través de la utilización de la teoría de control avanzado, identificamos estrategias de control óptimas que mitigan la proliferación de enfermedades considerando los compromisos inherentes entre intervenciones sociales y esfuerzos de vacunación. Finalmente, presentamos los resultados de un estudio basado en simulación que emplea una implementación numérica del sistema controlado de forma óptima a través del algoritmo de barrido hacia adelante-atrás. El modelo base considerado incorpora parámetros representativos de valores típicos observados durante el reciente brote pandémico.
Descripción
En este documento, presentamos un enfoque para la gestión de la difusión de enfermedades infecciosas a través de la formulación de un modelo SVIR (susceptible-vacunado-infectado-recuperado) compartimentado controlado. Consideramos una función de coste que abarca tres dimensiones distintas pero interconectadas: el coste social, el coste de la enfermedad y el coste de la vacunación. El modelo propuesto aborda la necesidad apremiante de estrategias optimizadas en el control de enfermedades, incorporando tanto medidas de control social como campañas de vacunación. A través de la utilización de la teoría de control avanzado, identificamos estrategias de control óptimas que mitigan la proliferación de enfermedades considerando los compromisos inherentes entre intervenciones sociales y esfuerzos de vacunación. Finalmente, presentamos los resultados de un estudio basado en simulación que emplea una implementación numérica del sistema controlado de forma óptima a través del algoritmo de barrido hacia adelante-atrás. El modelo base considerado incorpora parámetros representativos de valores típicos observados durante el reciente brote pandémico.