مقاله انگلیسی رایگان در مورد کاربرد کنترل بهینه مدل ابولا ( الزویر )

مقاله سال 2016

ویروس ابولا، یک بیماری سخت ، شدید و اغلب کشنده است، که نرخ مرگ و میر ناشی از آن تا 90% می رسد. شیوع این بیماری توسط سازمان بهداشت جهانی بصورت یک موقعیت اورژانسی سلامت عمومی، بطور بین المللی اطلاع رسانی شد. درمان ابولا در آفریقای غربی، هنوز بصورت یک مانع اساسی برای توسعه های اجتماعی اقتصادی می باشد. نظریه کنترل بهینه، با سیستمی از معادلات دیفرانسیل معمولی بکار برده شد که در آن عفونت ابولا از طریق سه مسیر مختلف که شامل تماس میان انسان و جسد فرد مرده بود، مدلسازی شد. در تلاش برای کاهش عفونت در جمعیت مستعد ابتلاء، یک کنترل پیشگیرانه به شکل آموزش و مبارزه و دو کنترل درمانی، برای جمعیت انسانی آلوده شده و جمعیت انسانی که در مرحله اخر بیماری به سر می برند (فوق یا سوپر)، بکار برده شد. اصل حداکثر Pontryagins برای مشخص کردن کنترل بهینه بکار برده شد و سپس آن را بصورت عددی حل کردند. مشاهده شد که زمان کنترل بهینه در مدل وجود داشته است. فعالسازی هر کنترل، کاهش مثبتی از عفونت را نشان می دهد. اثر کلی فعالسازی تمام کنترل ها بطور همزمان، تلاش مورد نیاز برای کاهش سریع عفونت را کم می کند. نتایج بدست آمده، چارچوب مناسبی را برای برنامه ریزی و طراحی استراتژی های مقرون بصرفه به منظور مداخلات مناسب برای مقابله با بیماری ابولا، را ارائه داده اند. نشان داده شده است که به منظور کاهش تهدید بیماری ابولا ، هر سه کنترل باید بطور همزمان در نظر گرفته شوند.