Análise e Controle Ótimo da COVID-19 no Brasil usando Modelo Epidemiológico SI Intervalar

Authors

DOI:

https://doi.org/10.5540/tcam.2024.025.e01470

Keywords:

COVID-19, Modelo epidemiológico SI intervalar, Controle ótimo intervalar, Aritmética intervalar restrita, Tomada de decisão

Abstract

O objetivo deste trabalho é fornecer cenários possíveis da evolução da pandemia ocasionada pela COVID-19 a partir da aplicação de estratégias de controle ótimo. Uma vez que os dados sobre o coronavírus SARS-CoV-2 são repletos de incerteza ou mesmo falta de informação, a modelagem matemática intervalar é viável para o estudo de modelos epidemiológicos relacionados à COVID-19. Assim, foi proposto o modelo epidemiológico SI intervalar e o problema de controle ótimo intervalar correspondente. A solução do problema de controle ótimo intervalar ilustra cenários pessimistas e otimistas para a evolução da pandemia no Brasil. Dois critérios de tomada de decisão sob incerteza foram considerados e podem auxiliar os agentes de saúde pública. Ambos os critérios levam em consideração custos associados à tomada de decisão.

Author Biographies

J. R. Campos, Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de São Paulo / Área de Ciências

Possui graduação em licenciatura em Matemática pela Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho (2002), mestrado em Matématica Aplicada pela Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho (2005) e doutorado em Engenharia Elétrica pela Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho (2018). Atua como professor universitário desde 2005. Iniciou a docência na Faculdade de Frutal - MG (2005-2006) e Fundação Educacional de Fernandópolis - SP (2005-2011). Em 2006, na Fundação Educacional de Fernandópolis, desenvolveu o projeto intitulado “Simulação de modelos dinâmicos na cultura da cana-de-açúcar”. Em 2008 ingressou como professor de Pesquisa Operacional na Faculdade de Tecnologia de Jales (2008-2012) e lá participou da Comissão de Implantação (11/2008-06/2011). Em 2012 ingressou como professor no Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de São Paulo (2012-atual). Em 2014, no Instituto Federal de São Paulo, desenvolveu projetos relacionados à teoria de controle ótimo intervalar e fuzzy (2014-2019). Atualmente desenvolve projeto na área de estabilidade de sistemas lineares intervalares (2019-atual). Atuou também como membro de CPA (08/2006-12/2008), NDE (08/2014-07/2015), Colegiado (05/2015-07/2015) e comitê de Ensino, Pesquisa e Extensão (10/2013-12/2014). Em 2018 ganhou prêmios de melhor trabalho no V Congresso Brasileiro de Sistemas Fuzzy.

I. da S. Pena, Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de São Paulo / Área de Matemática

Possui graduação em Licenciatura em Matemática pela Universidade Estadual Paulista - Ilha Solteira (2005), mestrado em Matemática pela Universidade Estadual Paulista - São José do Rio Preto (2008) e doutorado em Matemática pela Universidade Estadual Paulista - São José do Rio Preto (2019), na área de Controle Ótimo com foco em controle preditivo aplicado a agricultura de precisão.

G. N. Silva, Instituto de Biociências, Letras e Ciências Exatas (UNESP) / Departamento de Matemática Aplicada

É licenciado em Matemática pela Universidade Federal de Uberlândia (1984), mestre em Matemática pela Universidade de Brasília (1986) e doutor pelo Imperial College London (1993). Fez o pós-doutorado na Universidade de British Columbia (UBC) Canadá no período de setembro de 2006 a agosto de 2007. Foi Vice-Diretor do Instituto de Biociências, Letras e Ciências Exatas de junho de 2015 a maio 2019. Atualmente é Professor Titular da Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho. Atua na área de Matemática Aplicada, com ênfase em Estabilidade, Controle e Otimização. Suas contribuições incluem os seguintes temas: controle ótimo, controle impulsivo, condições de otimalidade para problemas de controle não lineares e estabilidade de sistemas não lineares. E pesquisador principal (PP) no CEPID-CeMEAI - Centro de Ciências Matemática Aplicadas à Indústria financiado pela Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de São Paulo, FAPESP, Processo: 2013-075375-0, cuja a coordenação é do Professor José Alberto Cuminato. Foi Presidente da Sociedade Brasileira de Matemática aplicada e Computacional por dois biênios consecutivos, i.e., de 2009 a 2013.

W. A. Lodwick, University of Colorado at Denver, CU, EUA / Department of Mathematical and Statistical Sciences

Possui doutorado em Mathematics pela Oregon State University(1980). Atualmente é Full Professor of Mathematics da University of Colorado at Denver, Visitant Researcher Professor da Universidade Estadual de Campinas, Professor Colaborador da Unesp de São José do Rio Preto e Membro de corpo editorial da FUZZY SETS AND SYSTEMS. Atuando principalmente nos seguintes temas:interval theory, interval analysis, optimal control.

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Published

2024-04-26

How to Cite

Campos, J. R., da S. Pena, I., N. Silva, G., & Lodwick, W. A. (2024). Análise e Controle Ótimo da COVID-19 no Brasil usando Modelo Epidemiológico SI Intervalar. Trends in Computational and Applied Mathematics, 25(1), e01470. https://doi.org/10.5540/tcam.2024.025.e01470

Issue

Vol. 25 No. 1 (2024)

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