RUS  ENG
Полная версия
ЖУРНАЛЫ // Журнал вычислительной математики и математической физики // Архив

Ж. вычисл. матем. и матем. физ., 2025, том 65, номер 6, страницы 946–960 (Mi zvmmf11995)

Обыкновенные дифференциальные уравнения

Дифференциальные модели эпидемий и сценарии ограничительных мер

С. И. Кабанихин, О. И. Криворотько, А. В. Неверов

Институт математики им. С.Л. Соболева Сибирского отделения Российской академии наук, Новосибирск, Россия

Аннотация: Рассмотрены алгоритмы расчета распространения эпидемий и анализ последствий введения или снятия ограничительных мер на основе SIR-модели и уравнения Гамильтона–Якоби–Беллиана. После изучения идентифицируемости и чувствительности SIR-моделей, корректности в окрестности точного решения и сходимости численных алгоритмов решения прямых и обратных задач, формулируется задача оптимального управления. Результаты численного моделирования показали, что управление с обратной связью может помочь определить политику вакцинации. Использование нейросетей PINN позволило в 5 раз сократить время расчетов, что представляется важным для оперативного изменения ограничительных мер.

Ключевые слова: SIR модели, эпидемиология, обратная задача, оптимальное управление, уравнение Гамильтона–Якоби–Беллиана, оптимизация, сценарии развития.

УДК: 519.8

Поступила в редакцию: 27.01.2025
Принята в печать: 27.03.2025

DOI: 10.31857/S0044466925060081


 Англоязычная версия: Computational Mathematics and Mathematical Physics, 2025, 65:6, 1300–1313

Реферативные базы данных:


© МИАН, 2025