考虑输入和接种的时滞新型冠状病毒传播模型的最优控制策略
李雅芝1
张香红2
刘利利3
1.黔南民族师范学院 数学与统计学院,贵州 都匀 5580002.西南大学 数学与统计学院,重庆 4007153.山西大学 复杂系统研究所,太原 030006
摘要：为了研究外部输入、疫苗接种和自我防护对新型冠状病毒传播的影响,建立了一个五维时滞新型冠状病毒传播模型,并考虑其最优控制问题.首先理论分析了最优控制的存在性,其次使用极值原理得到了最优控制的表达式,最后通过数值模拟发现:外部输入大大增加了疾病的传播风险;相比疫苗接种,自我防护受控制成本影响较小;控制力度越大,感染者数量越少,且最优控制效果最佳;自我防护控制效果优于疫苗接种控制效果.结果表明:外部输入对疾病的传播产生着重要影响;对于单一控制,自我防护相比疫苗接种更应被推广;对于综合控制,最优控制效果最好.该研究结果可为相关部门开展疫情常态化防控提供一定的理论参考.
关键词：时滞新型冠状病毒传播模型外部输入疫苗接种自我防护控制成本最优控制
分类号：O193(动力系统理论)
资助基金：国家自然科学基金(11901326)国家自然科学基金(12001448)国家自然科学基金(12126349)国家自然科学基金(12361102)
论文发表日期：2023-12-20
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：9( 545-552,560 )
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