Evolutionary Fuzzy Control of Pandemics with Vaccination and Isolation Constraints

سال انتشار: 1404
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: انگلیسی
مشاهده: 95

فایل این مقاله در 28 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

JR_IJFS-22-5_005

تاریخ نمایه سازی: 16 دی 1404

چکیده مقاله:

Vaccination and isolation are crucial strategies for controlling pandemics, but healthcare infrastructure constraints, such as limited medical resources and workforce shortages, often limit their effectiveness. This research explores the impact of these constraints on vaccination and isolation policies through the development of a Vaccination and Isolation Constraint-based Evolutionary Type-۲ Fuzzy Controller (VIETFC) intended to assist policymakers. A genetic algorithm optimizes VIETFC's parameters to reduce the number of infected individuals and provide adequate medical care. As a realistic case study, we consider the COVID-۱۹ pandemic and use a stochastic SEIAR (S۲EIAR) model to include the pandemic's inherent uncertainties and establish four scenarios with progressively increasing constraints, with the fourth scenario reflecting the most realistic conditions. Results show that VIETFC adapts effectively to resource limitations, maintaining a ۱۵% standard deviation despite a ۵۰% parameter variation. VIETFC surpasses Proportional Integral Derivative (PID) and type-۱ fuzzy controllers by offering interpretable solutions through a more practical resource allocation strategy. Future research should focus on enhancing the flexibility of this method for application to additional pandemic models.

نویسندگان

Hamed Rafiei

Ferdowsi University of Mashhad

Ali Salehi

Ferdowsi University of Mashhad

Fahimeh Baghbani

Semnan University

Mohammad-R. Akbarzadeh-T.

Ferdowsi University of Mashhad

مراجع و منابع این مقاله:

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله 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 مقاله لینک شده اند :
  • Z. Abbasi, M. Shafieirad, A. H. Amiri Mehra, I. Zamani, ...
  • ۱۱۰۹/CDC۵۱۰۵۹.۲۰۲۲.۹۹۹۲۶۸۲[۵] E. Badfar, E. J. Zaferani, A. Nikoofard, Design a ...
  • https://doi.org/۱۰.۱۰۱۶/j.ifacol.۲۰۲۲.۰۷.۶۰۵[۷] M. Borah, B. K. Roy, T. Kapitaniak, K. Rajagopal, ...
  • ۱۰۰۲/mma.۱۰۵۲۶[۱۲] C. Cheng, E. Aruchunan, M. H. Noor Aziz, Leveraging ...
  • M. Coccia, The evolution of COVID-۱۹ pandemic wave and optimal ...
  • ۱۰۸۸/۱۴۷۸-۳۹۷۵/abf۹۹۰[۲۶] F. S. Lobato, G. B. Libotte, G. M. Platt, ...
  • ۱۰۰۷/s۱۱۰۷۱-۰۲۱-۰۶۶۸۰-۰[۲۷] A. H. A. Mehra, I. Zamani, Z. Abbasi, A. ...
  • https://doi.org/۱۰.۱۲۰۱/۹۷۸۱۰۰۳۴۸۸۲۷۹[۳۵] H. A. Rad, A. Badi, A study on control ...
  • ۲۰۲۴.۳۳۹۵۴۱۶[۳۸] H. Rafiei, A. Salehi, F. Baghbani, P. Parsa, M. ...
  • ۱۱۰۹/FUZZ۴۵۹۳۳.۲۰۲۱.۹۴۹۴۴۱۳[۴۱] R. C. Roman, R. E. Precup, E. M. Petriu, ...
  • P. Scarabaggio, R. Carli, G. Cavone, N. Epicoco, M. Dotoli, ...
  • https://doi.org/۱۰.۱۰۱۶/j.bspc.۲۰۲۱.۱۰۳۲۲۷[۴۸] P. Yarsky, Using a genetic algorithm to fit parameters ...
  • نمایش کامل مراجع