دوره 14، شماره 5 - ( جلد 14، شماره 5، ویژه نامه کووید-19 1400 )                   جلد 14 شماره 5,1400 صفحات 79-88 | برگشت به فهرست نسخه ها

XML English Abstract Print


Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:

Rezaei Bahrmand M, Khaloozadeh H, Reihani Ardabili P. Design and implementation of a model predictive controller for the COVID-19 spread restraint in Iran. JoC. 2021; 14 (5) :79-88
URL: http://joc.kntu.ac.ir/article-1-837-fa.html
رضائی بهرمند مهدی، خالوزاده حمید، ریحانی اردبیلی پرستو. طراحی و پیاده‌سازی یک کنترلگر مدل پیش‌بین برای مهار انتشارکووید-19 در ایران. مجله کنترل. 1400; 14 (5) :79-88

URL: http://joc.kntu.ac.ir/article-1-837-fa.html


1- دانشگاه پیام نور
2- دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی
چکیده:   (1357 مشاهده)
در این مقاله به منظور مهار انتشار بیماری کووید-19 مبتنی بر اعمال سطوح مختلف محدودیت های اجتماعی، یک مدل پیشنهاد شده است. همچنین، یک الگوریتم ژنتیک پارامترهای مدل را با استفاده از داده های واقعی گزارش شده از سوی وزارت بهداشت ایران و داده های شبیه سازی شده بر مبنای مدل پیشنهادی، شناسایی می کند. از آنجایی که کنترل مدل پیش بین یک روش محبوب است که به طور گسترده ای در کنترل فرآیندها مورد استفاده قرار گرفته است، پس از گسسته سازی مدل با یک روش مرسوم مانند اویلر، می توانیم محدودیت های مناسب را در نظر بگیریم و مسئله بهینه سازی آنلاین را حل نماییم. ما در این مقاله نشان داده ایم که کنترلگر مدل پیش بین قادر است نمودار مبتلایان به کووید- 19 را با اعمال سطوح مختلف محدودیت های اجتماعی، پهن کند و اوج  آن را کاهش دهد. مثال عددی و نتایج شبیه سازی، مبتنی بر داده های واقعی به منظور نشان دادن قابلیت این روش آورده شده است.
متن کامل [PDF 811 kb]   (379 دریافت)    
نوع مطالعه: پژوهشي | موضوع مقاله: کووید 19
دریافت: 1399/11/9 | پذیرش: 1399/11/24 | انتشار: 1399/12/10

فهرست منابع
1. T. van den Boom and A. Stoorvogel. "Model Predictive Control", CRC Press, 2010.
2. World HealthOrganization. https://www.who.int/emergencies/diseases/novel-coronavirus.
3. S. Zhao, H. Chen, "Modeling the epidemic dynamics and control of COVID-19 outbreak in China", Quantitative Biology 8 (2020) 11-19. [DOI:10.1007/s40484-020-0199-0]
4. Bedford, J., Farrar, J., Ihekweazu, C., Kang, G., Koopmans, M., Nkengasong, J. (2019)."A new twenty-frst century science for effective epidemic response."Nature, 575(7781), 130-136. [DOI:10.1038/s41586-019-1717-y]
5. Chudik, A., Pesaran, M. H., &Rebucci, A. (2020). "Voluntary and mandatory socialdistancing: Evidence on COVID-19 exposure rates from chinese provinces andselected countries. "Technical Report.National Bureau of Economic Research. [DOI:10.3386/w27039]
6. Del Rio, C., &Malani, P. N. (2020). "Covid-19 new insights on a rapidly changing epidemic." JAMA. [DOI:10.1001/jama.2020.3072]
7. J. Wu, B. Tang, N.L. Bragazzi, K. Nah, Z.(2020) "Mc Carthy Quantifying the role of social distancing, personal protection and case detection in mitigating covid-19outbreak in Ontario, Canada." J Math Ind, 10 (1) (2020), pp. 1-12. [DOI:10.1186/s13362-020-00083-3]
8. Hellewell, J., Abbott, S., Gimma, A., Bosse, N. I., Jarvis, C. I., Russell, T. W., Sun, F.,et al. (2020). "Feasibility of controlling COVID-19 outbreaks by isolation of cases andcontacts. "The Lancet Global Health. [DOI:10.1016/S2214-109X(20)30074-7]
9. Eichenbaum, M. S., Rebelo, S., &Trabandt, M. (2020)." The macroeconomics of epidemics." Working Paper.National Bureau of Economic Research. https://doi.org/10.3386/w26882 [DOI:10.3386/w26882.]
10. Gormsen, N. J., & Koijen, R. S. J. (2020). " Coronavirus: Impact on stock prices and growt expectations" (pp. 1-27). Working Paper of the University of Chicago. [DOI:10.3386/w27387]
11. Kissler, S. M., Tedijanto, C., Goldstein, E., Grad, Y. H., & Lipsitch, M. (2020). "Projecting the transmission dynamics of SARS-COV-2 through the post pandemic period." Science. https://doi.org/10.1101/2020.03.04.20031112 [DOI:10.1126/science.abb5.]
12. Piunovskiy, A., Plakhov, A., & Tumanov, M. (2020). "Optimal impulse control of a sirepidemic. "Optimal Control Applications and Methods, 41(2), 448-468. https://doi.org/10.1002/oca.2552 [DOI:10.1002/oca.2552.]
13. Ullah, S., Khan, M. (2020). " Modeling the impact of nonpharmaceutical interventions on the dynamics of novelCoronavirus with optimal control analysis with a case study." Chaos Solitons and Fractals. [DOI:10.1016/j.chaos.2020.110075]
14. Perkins,T.A., Guido España, G.. (2020)."Optimal Control of the COVID-19 Pandemic with Non-pharmaceutical Interventions".Bulletin of Mathematical Biology, 82-118. [DOI:10.1007/s11538-020-00795-y]
15. Obsu, L.L., Balcha, S. (2020)."Optimal control strategies for the transmission risk of COVID-19. JOURNAL OF BIOLOGICAL DYNAMICS". VOL. 14, NO. 1, 590-607. https://doi.org/10.1080/17513758.2020.1788182 [DOI:10.1080/17513758.2020.1788182.]
16. Péni,T., Csutak,B., Szederkényi,G., Röst,G.. (2020). "Nonlinear model predictive control with logic constraints for COVID-19 management". NonlinearDyn (2020) 102:1965-1986. [DOI:10.1007/s11071-020-05980-1]
17. Kohler, € J., Schwenkel, L., Koch, A., Berberich, J., Pauli, P., & Allgower, F. (2020)."Robustand optimal predictive control of the COVID-19 outbreak ".arXiv:2005.03580. [DOI:10.1016/j.arcontrol.2020.11.002]
18. Zurakowski, R., Messina, M. J., Tuna, S. E., & Teel, A. R. (2004). "HIV treatment scheduling via robust nonlinear model predictive control," Vol. 1. 2004 5th Asian control conference (IEEE cat. no. 04ex904) (pp. 25-32). IEEE.
19. Hosseini,E., Ghafoor, K.Z, Emrouznejad. (2020)." A. COVID-19 Optimizer Algorithm, Modeling and Controlling of Coronavirus Distribution Process ".IEEE JOURNAL OF BIOMEDICAL AND HEALTH INFORMATICS, VOL. 24, NO. 10, OCTOBER 2020 [DOI:10.1109/JBHI.2020.3012487]
20. Kucharski, A. J., Russell, T. W., Diamond, C., Liu, Y., Edmunds, J., Funk, S., Munday, J. D., et al. (2020). "Early dynamics of transmission and control of COVID-19: A mathematical modelling study. The Lancet Infectious Diseases." [DOI:10.1016/S1473-3099(20)30144-4]
21. Kermack, W. O., & Mc Kendrick, A. G. (1927). "A contribution to the mathematical theory of epidemics." Proceedings of the Royal Society A, 115, 700-721. [DOI:10.1098/rspa.1927.0118]
22. Keeling, M. J., & Rohani, P. (2011). "Modeling infectious diseases in humans and animals." [DOI:10.2307/j.ctvcm4gk0]
23. Robinson, M., & Stilianakis, N. I. (2013). "A model for the emergence of drug resistance in the presence of asymptomatic infections." Mathematical Biosciences, 243, 163-177. [DOI:10.1016/j.mbs.2013.03.003]
24. Arino, J., Brauer, F., van-den Driessche, P., Watmough, J., & Wu, J. (2008). " How will country-based mitigation measures influence the course of the COVID-19 epidemic? " Journal of Theoretical Biology, 253, 118-130. [DOI:10.1016/j.jtbi.2008.02.026]
25. Camacho, E. F., &Bordons, C. (2013). "Model predictive control. Springer Science Business Media."
26. Wu, J., Tang, B., Bragazzi, N., Nah, K., McCarthy, Z. (2020)."Quantifying the role of social distancing, personal protection andcase detection in mitigating COVID-19 outbreak in Ontario ", Canada. J. Math. Ind. 10(1), 15 (2020). [DOI:10.1186/s13362-020-00083-3]
27. Bastos, S. B., & Cajueiro, D. O. (2020). " Modeling and forecasting the early evolution of the covid-19 pandemic in Brazil ". arXiv:2003.14288. [DOI:10.1038/s41598-020-76257-1]
28. راهنمای جامع استانداردهای اعتبار بخشی ملی بیمارستان¬های ایران. وزارت بهداشت، درمان و آموزش پزشکی کشور. ویرایش چهارم، سال 1398.

ارسال نظر درباره این مقاله : نام کاربری یا پست الکترونیک شما:
CAPTCHA

ارسال پیام به نویسنده مسئول


بازنشر اطلاعات
Creative Commons License این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است.

کلیه حقوق این وب سایت متعلق به مجله کنترل می باشد.

طراحی و برنامه نویسی : یکتاوب افزار شرق

© 2021 CC BY-NC 4.0 | Journal of Control

Designed & Developed by : Yektaweb