پیشنهاد و تحلیل مدل ریاضی مرتبه‌ی کسری برای توصیف انتقال بیماری کووید-19

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی ارشد، گروه مهندسی برق و کامپیوتر، دانشکده‌ی فنی و مهندسی، دانشگاه خوارزمی، تهران، ایران

2 استادیار، گروه مهندسی برق و کامپیوتر، دانشکده‌ی فنی و مهندسی، دانشگاه خوارزمی، تهران، ایران

doi
10.22041/ijbme.2023.1996296.1832
چکیده

با توجه ‌به این که مدل‌سازی ریاضی در توصیف و تحلیل رفتار بیماری­های همه­گیر کمک کننده بوده و از طرفی دقت و درجه‌ی آزادی در مدل‌سازی سیستم‌های مرتبه‌ی کسری به دلیل وجود ویژگی حافظه‌ی بلند مدت بیش‌تر از سیستم‌های مرتبه‌ی صحیح می‌باشد، در این مقاله با استفاده از حسابان مرتبه‌ی کسری، مدل مرتبه‌ی صحیح موجود برای توصیف انتقال بیماری کووید-19 به حوزه‌ی سیستم‌های مرتبه‌ی کسری بسط داده شده است. مثبت و محدود بودن پاسخ­های مدل مرتبه‌ی کسری پیشنهادی با استفاده از قضیه‌ی ناحیه‌ی ثابت اثبات شده و به کمک تئوری نقطه‌ی ثابت در فضای باناخ، وجود و یکتایی جواب مدل مرتبه‌ی کسـری پیشـنهادی نشان داده شده است. هم‌چنین رفتار دو مدل مرتبه‌ی صحیح و مرتبه‌ی کسری با بهره­گیری از اطلاعات واقعی منتشر شده برای بیماری کووید-19 در کشور تایلند شبیه‌سازی شده و مورد ارزیابی قرار گرفته است. کارایی و دقت بیش‌تر مدل پیشنهادی مرتبه‌ی کسری در نتایج شبیه‌سازی تایید شده است.