Optimal control and bifurcation analysis of a delayed fractional-order epidemic model for the COVID-19 pandemic

大流行 2019年冠状病毒病(COVID-19) 流行病模型 分叉 订单(交换) 2019-20冠状病毒爆发 应用数学 数学 控制理论(社会学) 控制(管理) 医学 病毒学 计算机科学 经济 非线性系统 物理 爆发 人口 内科学 人工智能 环境卫生 疾病 财务 量子力学 传染病(医学专业)
作者
Conghui Xu,Yongguang Yu,Guojian Ren,Xinhui Si
出处
期刊:International Journal of Biomathematics [World Scientific]
被引量:1
标识
DOI:10.1142/s1793524524500360
摘要

In this paper, a delayed fractional-order epidemic model with general incidence rate and incubation period is proposed for the Corona Virus Disease 2019 (COVID-19) pandemic. The corresponding sufficient conditions are established to analyze the existence and stability of disease-free equilibrium and endemic equilibrium of the proposed model. The conditions for the existence of Hopf bifurcation are obtained by selecting the time delay as the bifurcation parameter. The control strategies for the COVID-19 pandemic are designed, and the corresponding delay fractional order optimal control problem (DFOCP) is analyzed based on the generalized Euler–Lagrange equation. The parameters of the model are identified based on the data of multiple types of the COVID-19 pandemic. Further, the effectiveness of the model in describing the trend of the COVID-19 pandemic is verified. Based on the results of parameter identification, the influence of incubation period on the COVID-19 pandemic is discussed. The forward–backward sweep method (FBSM) is adopted to numerically solve DFOCP, and the control effects under different control measures are analyzed.
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
谭小仙儿完成签到 ,获得积分10
1秒前
浅陌发布了新的文献求助10
2秒前
Liberal-5完成签到 ,获得积分10
7秒前
Owen应助材料小王子采纳,获得10
7秒前
星空完成签到 ,获得积分10
8秒前
王线性完成签到,获得积分10
9秒前
易欣乐慰完成签到,获得积分0
10秒前
Ava应助小顾采纳,获得10
11秒前
11秒前
大个应助武狼帝采纳,获得10
15秒前
值雨完成签到,获得积分10
16秒前
等待的幼晴完成签到,获得积分10
16秒前
儒雅八宝粥完成签到 ,获得积分10
16秒前
研友_LkD09n发布了新的文献求助10
17秒前
小张完成签到 ,获得积分10
17秒前
奋斗的妙海完成签到 ,获得积分0
22秒前
蓝天碧海小西服完成签到,获得积分0
23秒前
24秒前
故酒应助材料小王子采纳,获得10
24秒前
自信放光芒~完成签到 ,获得积分10
25秒前
27秒前
abjz完成签到,获得积分10
28秒前
安详凡完成签到 ,获得积分10
31秒前
刘雅彪完成签到 ,获得积分10
31秒前
伶俐的无颜完成签到 ,获得积分10
32秒前
小顾发布了新的文献求助10
33秒前
33秒前
水哥完成签到 ,获得积分10
34秒前
搬砖的化学男完成签到 ,获得积分0
35秒前
36秒前
武狼帝发布了新的文献求助10
39秒前
zhangyulu完成签到 ,获得积分10
43秒前
打打应助小顾采纳,获得10
44秒前
hhhh完成签到 ,获得积分10
44秒前
JevonCheung完成签到 ,获得积分10
44秒前
共享精神应助哈理老萝卜采纳,获得10
45秒前
JasVe完成签到 ,获得积分10
46秒前
tunacan完成签到 ,获得积分10
46秒前
伶俐碧萱完成签到 ,获得积分10
48秒前
专注灵凡完成签到,获得积分10
49秒前
高分求助中
Introduction to Strong Mixing Conditions Volumes 1-3 500
Tip60 complex regulates eggshell formation and oviposition in the white-backed planthopper, providing effective targets for pest control 400
Optical and electric properties of monocrystalline synthetic diamond irradiated by neutrons 320
共融服務學習指南 300
Essentials of Pharmacoeconomics: Health Economics and Outcomes Research 3rd Edition. by Karen Rascati 300
Peking Blues // Liao San 300
Political Ideologies Their Origins and Impact 13 edition 240
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3801027
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3346581
关于积分的说明 10329710
捐赠科研通 3063074
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1681341
邀请新用户注册赠送积分活动 807491
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 763726