Dynamical analysis and optimal control of an age‐structured epidemic model with asymptomatic infection and multiple transmission pathways

数学 流行病模型 传输(电信) 无症状的 应用数学 疾病传播 统计 病毒学 医学 环境卫生 计算机科学 人口 电信 病理
作者
Yuenan Kang,Linfei Nie
出处
期刊:Mathematical Methods in The Applied Sciences [Wiley]
卷期号:47 (12): 9669-9702 被引量:4
标识
DOI:10.1002/mma.10088
摘要

The diversity of transmission modes and the heterogeneity of populations in the transmission of infectious diseases are issues that have to be faced in the current disease protection. In this paper, an infectious disease model incorporating age structure and horizontal and environmental spread, along with asymptomatic infection, is proposed to describe diversification of disease transmission routes and population heterogeneity. The expression of the basic reproduction number is derived by a linear approximation method, and it is concluded that if , the disease‐free steady state is globally asymptotically stable; if , the model has a unique endemic steady state which is locally asymptotically stable under certain conditions. Further, the uniform persistence of disease is proved using the persistence theory of the infinite‐dimensional dynamical system when . In additional, the issue of optimal control problem according to this model is investigated, and the representation of optimal control with respect to state variables and adjoint variables is obtained which also imply the existence and uniqueness of optimal control. Finally, numerical simulations are carried out to interpret the theoretical results and to discuss the impact of age and control measures in disease transmission.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
莲蓉发布了新的文献求助10
刚刚
慕青应助胡胜采纳,获得30
刚刚
木槿花开完成签到,获得积分10
1秒前
酷波er应助able0812采纳,获得10
1秒前
2秒前
GGbond完成签到,获得积分10
3秒前
舒适忆枫发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
5秒前
研猫发布了新的文献求助10
5秒前
李大海发布了新的文献求助10
6秒前
wuhanfei完成签到,获得积分10
7秒前
五五完成签到 ,获得积分10
7秒前
7秒前
goneaaron发布了新的文献求助10
8秒前
9秒前
HFH应助朱洪帆采纳,获得10
9秒前
顾矜应助LJT采纳,获得10
9秒前
sachula发布了新的文献求助10
10秒前
MADKAI发布了新的文献求助10
11秒前
尔尔完成签到,获得积分10
12秒前
Hello应助霁星河采纳,获得10
12秒前
MADKAI发布了新的文献求助10
14秒前
九月完成签到,获得积分10
14秒前
16秒前
16秒前
lyz发布了新的文献求助20
17秒前
gougoudy完成签到 ,获得积分10
18秒前
19秒前
晨昏发布了新的文献求助10
19秒前
莲蓉完成签到,获得积分10
19秒前
20秒前
罗颂子发布了新的文献求助10
21秒前
22秒前
科研通AI2S应助晓效采纳,获得10
23秒前
不安幼南关注了科研通微信公众号
23秒前
hh发布了新的文献求助10
24秒前
cdhuang发布了新的文献求助10
24秒前
梨花月发布了新的文献求助30
25秒前
bosco完成签到,获得积分10
25秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Developing Genetic Editing Tools for Lysobacter 2000
卤化钙钛矿人工突触的研究 2000
Моделирование процессов самоорганизации в кристаллообразующих системах 1000
History of U.S. Space Surveillance and Satellite Cataloging 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6517089
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8310080
关于积分的说明 17764402
捐赠科研通 5619436
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2925779
邀请新用户注册赠送积分活动 1902717
关于科研通互助平台的介绍 1763745