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具有潜伏期时滞的时变SEIR模型的最优疫苗接种策略
被引量:
16
1
作者
王昕炜
彭海军
钟万勰
《应用数学和力学》
CSCD
北大核心
2019年第7期701-712,共12页
该文在经典SEIR仓室模型的基础上,在由潜伏个体转化为感染个体的过程中,引入了时滞参数以刻画潜伏期的特性.同时,将传染系数改写为季节性变化参数,并通过引入疫苗接种和时变的成功免疫率,形成了含有时滞的时变受控SEIR模型.进一步地,在...
该文在经典SEIR仓室模型的基础上,在由潜伏个体转化为感染个体的过程中,引入了时滞参数以刻画潜伏期的特性.同时,将传染系数改写为季节性变化参数,并通过引入疫苗接种和时变的成功免疫率,形成了含有时滞的时变受控SEIR模型.进一步地,在状态时滞最优控制问题的框架下,以疫苗接种率为控制变量,求解了基于该模型的传染病最优疫苗接种策略.在最优控制问题中,同时考虑了控制约束、易感染人口数上限、时变的疫苗产量上限3类约束.使用多区段的保辛伪谱方法对该问题进行求解.数值结果表明,计算得到的控制策略可以有效抑制传染病的传播.不同算例之间的对比说明忽略时变因素可能导致不合理的接种策略.
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关键词
SEIR模型
时滞
最优控制
疫苗接种策略
保辛伪谱方法
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职称材料
题名
具有潜伏期时滞的时变SEIR模型的最优疫苗接种策略
被引量:
16
1
作者
王昕炜
彭海军
钟万勰
机构
大连理工大学工业装备结构分析国家重点实验室
出处
《应用数学和力学》
CSCD
北大核心
2019年第7期701-712,共12页
文摘
该文在经典SEIR仓室模型的基础上,在由潜伏个体转化为感染个体的过程中,引入了时滞参数以刻画潜伏期的特性.同时,将传染系数改写为季节性变化参数,并通过引入疫苗接种和时变的成功免疫率,形成了含有时滞的时变受控SEIR模型.进一步地,在状态时滞最优控制问题的框架下,以疫苗接种率为控制变量,求解了基于该模型的传染病最优疫苗接种策略.在最优控制问题中,同时考虑了控制约束、易感染人口数上限、时变的疫苗产量上限3类约束.使用多区段的保辛伪谱方法对该问题进行求解.数值结果表明,计算得到的控制策略可以有效抑制传染病的传播.不同算例之间的对比说明忽略时变因素可能导致不合理的接种策略.
关键词
SEIR模型
时滞
最优控制
疫苗接种策略
保辛伪谱方法
Keywords
SEIR model
time delay
optimal control
vaccination strategy
symplectic pseudospectral method
分类号
O232 [理学—运筹学与控制论]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
具有潜伏期时滞的时变SEIR模型的最优疫苗接种策略
王昕炜
彭海军
钟万勰
《应用数学和力学》
CSCD
北大核心
2019
16
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