مقاله ترجمه شده درباره کاربرد کنترل بهینه برای یک مدل ابولا – سال 2016
مشخصات مقاله:
عنوان فارسی مقاله:
کاربرد کنترل بهینه برای یک مدل ابولا
عنوان انگلیسی مقاله:
Optimal control application to an Ebola model
کلمات کلیدی مقاله:
ابولا، کنترل بهینه، حداکثر اصل Pontryagins، پیدا کردن مورد، برگزاری موارد
مناسب برای رشته های دانشگاهی زیر:
پزشکی و ریاضی
مناسب برای گرایش های دانشگاهی زیر:
تحقیق در عملیات
وضعیت مقاله انگلیسی و ترجمه:
مقاله انگلیسی را میتوانید به صورت رایگان با فرمت PDF از باکس زیر دانلود نمایید. ترجمه این مقاله با فرمت WORD – DOC آماده خریداری و دانلود آنی میباشد.
فهرست مطالب:
چکیده
1. مقدمه
2. مدل بیماری ابولا
3. آنالیز کنترل مطلوب (بهینه)
4. شبیه سازی عددی و بحث
4.1 کنترل همراه با پیشگیری
4.2 کنترل همراه با درمان و پیشگیری
4.3 کنترل همراه با پیشگیری، درمان افراد در معرض ابتلا و افراد آلوده به عفونت
5. نتیجه گیری
قسمتی از مقاله انگلیسی و ترجمه آن:
Abstract
Ebola virus is a severe, frequently fatal illness, with a case fatality rate up to 90%. The outbreak of the disease has been acknowledged by World Health Organization as Public Health Emergency of International Concern. The threat of Ebola in West Africa is still a major setback to the socioeconomic development. Optimal control theory is applied to a system of ordinary differential equations which is modeling Ebola infection through three different routes including contact between humans and a dead body. In an attempt to reduce infection in susceptible population, a preventive control is put in the form of education and campaign and two treatment controls are applied to infected and late-stage infected (super) human population. The Pontryagins maximum principle is employed to characterize optimality control, which is then solved numerically. It is observed that time optimal control is existed in the model. The activation of each control showed a positive reduction of infection. The overall effect of activation of all the controls simultaneously reduced the effort required for the reduction of the infection quickly. The obtained results present a good framework for planning and designing cost-effective strategies for good interventions in dealing with Ebola disease. It is established that in order to reduce Ebola threat all the three controls must be taken into consideration concurrently.
چکیده
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.
