Аннотация:
В работе исследованы обратные задачи для систем нелинейных обыкновенных дифференциальных уравнений, которые заключаются в определении неизвестных коэффициентов и начальных данных по дополнительной информации о решении соответствующих прямых задач, измеренной в заданные моменты времени. Приведены примеры обратных задач иммунологии и эпидемиологии, возникающих при исследовании развития инфекционных заболеваний, динамики ВИЧ и распространения туберкулеза в особо эндемичных районах с учетом лечения. В случае, когда решение обратной задачи неединственно, рассматриваются три подхода к исследованию идентифицируемости математических моделей. Предложен алгоритм численного решения, основанный на минимизации квадратичного целевого функционала. На первом этапе находятся окрестности точек глобального минимума, на втором применяются градиентные методы. Градиент целевого функционала вычисляется через решение соответствующей сопряженной задачи. Приведены результаты численных расчетов. Библ. 31. Фиг. 1.
Образец цитирования:
С. И. Кабанихин, О. И. Криворотько, “Оптимизационные методы решения обратных задач иммунологии и эпидемиологии”, Ж. вычисл. матем. и матем. физ., 60:4 (2020), 590–600; Comput. Math. Math. Phys., 60:4 (2020), 580–589
\RBibitem{KabKri20}
\by С.~И.~Кабанихин, О.~И.~Криворотько
\paper Оптимизационные методы решения обратных задач иммунологии и эпидемиологии
\jour Ж. вычисл. матем. и матем. физ.
\yr 2020
\vol 60
\issue 4
\pages 590--600
\mathnet{http://mi.mathnet.ru/zvmmf11058}
\crossref{https://doi.org/10.31857/S0044466920040109}
\elib{https://elibrary.ru/item.asp?id=42605081 }
\transl
\jour Comput. Math. Math. Phys.
\yr 2020
\vol 60
\issue 4
\pages 580--589
\crossref{https://doi.org/10.1134/S0965542520040107}
\isi{https://gateway.webofknowledge.com/gateway/Gateway.cgi?GWVersion=2&SrcApp=Publons&SrcAuth=Publons_CEL&DestLinkType=FullRecord&DestApp=WOS_CPL&KeyUT=000539033500004}
\scopus{https://www.scopus.com/record/display.url?origin=inward&eid=2-s2.0-85086226867}
Образцы ссылок на эту страницу:
https://www.mathnet.ru/rus/zvmmf11058
https://www.mathnet.ru/rus/zvmmf/v60/i4/p590
Эта публикация цитируется в следующих 10 статьяx:
A. A. Petrov, O. V. Druzhinina, O. N. Masina, A. V. Demidova, “Development of Algorithmic and Software Support for Symbolic Computations in Problems of Constructing Controlled Compartmental Models of Dynamic Systems”, Program Comput Soft, 51:1 (2025), 21
Olga Krivorotko, Sergey Kabanikhin, “Artificial intelligence for COVID-19 spread modeling”, Journal of Inverse and Ill-posed Problems, 32:2 (2024), 297
Rafał Brociek, Agata Wajda, Giacomo Capizzi, Damian Słota, “Parameter Estimation in the Mathematical Model of Bacterial Colony Patterns in Symmetry Domain”, Symmetry, 15:4 (2023), 782
Alexander Buldaev, Dmitry Trunin, “On a Method for Optimizing Controlled Polynomial Systems with Constraints”, Mathematics, 11:7 (2023), 1695
Vladimir E. Fedorov, Marina V. Plekhanova, Daria V. Melekhina, “Nonlinear Inverse Problems for Equations with Dzhrbashyan–Nersesyan Derivatives”, Fractal Fract, 7:6 (2023), 464
М. В. Половинкина, “О некоторых особенностях диффузионно-логистических моделей”, Материалы Воронежской международной зимней математической школы «Современные методы теории функций и смежные проблемы», Воронеж, 28 января – 2 февраля 2021 г. Часть 2, Итоги науки и техн. Соврем. мат. и ее прил. Темат. обз., 207, ВИНИТИ РАН, М., 2022, 101–106
V. E. Fedorov, N. D. Ivanova, L. V. Borel, A. S. Avilovich, “Nonlinear Inverse Problems for Fractional Differential Equations with Sectorial Operators”, Lobachevskii J Math, 43:11 (2022), 3125
M. V. Polovinkina, I. P. Polovinkin, “On the Stability of Stationary States in Diffusion Models in Biology and Humanities”, Lobachevskii J Math, 43:6 (2022), 1389
M V Polovinkina, “On the effect of transition from a model with concentrated parameters to a model with distributed parameters”, J. Phys.: Conf. Ser., 1902:1 (2021), 012041
Anatoly Khvostov, Gazibeg Magomedov, Victor Ryazhskikh, Aleksey Kovalev, Aleksey Zhuravlev, Magomed Magomedov, “Carreau's Rheological Model and A.N. Tikhonov's Regularization Method: Parametric Identification Based on a CFD model”, Food Processing: Techniques and Technology, 2021, 615