Optimal Control of Infectious Diseases Using the Artificial Neural Networks
Publish Year: 1402
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: English
View: 70
This Paper With 16 Page And PDF Format Ready To Download
- Certificate
- من نویسنده این مقاله هستم
استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:
شناسه ملی سند علمی:
JR_COAM-8-2_002
تاریخ نمایه سازی: 15 آذر 1402
Abstract:
This paper presents a novel approach using artificial neural networks to solve the SEIR (Susceptible, Exposed, Infected, and Recovered) model of infectious diseases based on dynamical systems. Optimal control techniques are employed to determine a vaccination schedule for a standard SEIR epidemic model. The multilayer perceptron is utilized to approximate the state and co-state functions of the SEIR model and to solve the optimal control problem by utilizing a nonlinear programming approach. By constructing a loss function and using Pontryagin's Minimum Principle (PMP) for the SEIR model, a minimization problem is defined, a minimization problem is defined, and the approximate solution of the Hamiltonian system is computed. This method is compared with the fourth-order Runge-Kutta method. The proposed approach's effectiveness is demonstrated through illustrative examples.
Keywords:
Authors
Rasoul Heydari Dastjerdi
Department of Mathematics, Payame Noor University (PNU), P.O. BOX ۱۹۳۹۵-۴۶۹۷, Tehran, Iran.
Ghasem Ahmadi
Department of Mathematics, Payame Noor University (PNU), P.O. BOX ۱۹۳۹۵-۴۶۹۷, Tehran, Iran.
Mahmood Dadkhah
Department of Mathematics, Payame Noor University (PNU), P.O. BOX ۱۹۳۹۵-۴۶۹۷, Tehran, Iran.
Ayatollah Yari
Department of Mathematics, Payame Noor University (PNU), P.O. BOX ۱۹۳۹۵-۴۶۹۷, Tehran, Iran.
مراجع و منابع این Paper:
لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این Paper را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود Paper لینک شده اند :