شبیه سازی عددی یک مدل جامع از مرتبه کسری بیماری های واگیردار جهت تعیین راهبرد کنترلی بهینه

در این مقاله، ما یک فرمول کلی برای یک مسئله کنترل بهینه کسری ارائه می کنیم که در آن معادلات برحسب مشتقات کسری کاپوتو آورده شده اند. یک روش طیفی گالرکین کسری را برای شبیه سازی عددی مسئله فوق به کار می بریم. علی رغم غیرخطی بودن مسئله، نقطه قوت روش فوق به دست آمدن جواب ها با دقت بسیار بالا و بدون نیاز به حل هیچ گونه دستگاه جبری هست. دو مدل کسری برای پویایی انتقال ویروس هپاتیت ب و کرونا را باهدف کنترل شیوع استفاده می کنیم. با استفاده از روش فوق دو مسئله تجزیه وتحلیل شده اند. نتایج عددی نشان می دهد که با اجرای این روش قدرتمند و اثر مشتق کسری می تواند نقش اساسی در عدم گسترش بیماری داشته باشد.

کلیدواژه ها:

دستگاه معادلات دیفرانسیل کسری ، روش طیفی گالرکین ، بیماری های واگیردار ، پیش گیری