Моделирование дискретного управления противовирусным иммунным ответом в условиях неопределенности

Бесплатный доступ

Рассматривается численное решение задачи дискретного управления иммунным ответом при инфекционном заболевании в условиях неопределенности. Задача дискретного управления представлена нелинейной системой обыкновенных дифференциальных уравнений с запаздывающим аргументом. Условия неопределенности означают, что значения параметров модели неизвестны, а их оценка корректируется по мере поступления новых клинико- лабораторных данных. Для решения данной задачи предложен алгоритм, позволяющий в рамках математической модели инфекционного заболевания одновременно строить управление и идентифицировать параметры. С помощью предложенного алгоритма построены программы лечения, основанные на реализации иммунотерапии, а также проведена идентификация параметров математической модели противовирусного иммунного ответа. Показано, что иммунотерапия позволяет проводить эффективное лечение при острой форме инфекционного заболевания.

Еще

Математическая модель инфекционного заболевания, идентификация параметров, дискретное управление, иммунотерапия

Короткий адрес: https://sciup.org/147245516

IDR: 147245516   |   DOI: 10.17072/1993-0550-2021-2-52-56

Список литературы Моделирование дискретного управления противовирусным иммунным ответом в условиях неопределенности

  • Белых Л.Н. Анализ математических моделей в иммунологии. М.: Наука, 1988. 192 с.
  • Болодурина И.П., Луговскова Ю.П. Оптимальное управление иммунологическими реакциями организма человека // Проблемы управления. 2009. № 5. С. 44-52. EDN: KVUFPN
  • Марчук Г.И. Математические модели в иммунологии. Вычислительные методы и эксперименты. М.: Наука, 1991. 304 с.
  • Марчук Г.И., Петров Р.В. Математическая модель противовирусного иммунного ответа // Вычислительные процессы и системы. Вып. 1. М.: Наука, 1983. C. 5-11.
  • Bajpai P., Chaturvedi A., Dwivedi A.P. Optimal therapeutic control modeling for immune system response // International Journal of Computer Applications. 2011. Vol. 21, № 4. P. 27-30.
  • Bodnar M., Forys U. A model of immune system with time-dependent immune reactivity // Nonlinear Analysis: Theory, Methods & Applications. 2009. Vol. 70, № 2. P. 1049-1058. EDN: XWSKKJ
  • Marchuk G.I. Mathematical modeling of immune response in infectious diseases. Dordrecht: Springer Science & Business Media, 2013. 350 p.
  • Русаков С.В., Чирков М.В. Идентификация параметров и управление в математических моделях иммунного ответа // Российский журнал биомеханики. 2014. Т. 18, №2. С. 259-269. EDN: SJJLKR
  • Русаков С.В., Чирков М.В. Математическая модель влияния иммунотерапии на динамику иммунного ответа // Проблемы управления. 2012. № 6. С. 45-50. EDN: PJDRDR
  • Чирков М.В. Управление в условиях неопределенности на основе математической модели противовирусного иммунного ответа // Научно-технический вестник Поволжья. 2017. № 4. С. 226-228. EDN: ZEZTKB
Еще
Статья научная