报告题目:关于疾控成本最优策略问题的建模及求解
报告人:黄森忠,南开大学统计与数据科学学院客座教授、“智英健康数据研究中心”主任
报告时间:2019年9月27日(周五)14:00-16:00
报告地点:数计学院4号楼229报告厅
摘要:我们考虑实景下的成本问题:疫情爆发于零点$t=0$,而公共疾控措施开始实行于稍后的某个时间点$t0>0$。疾控效率由如下两个值来评估:u_S(t)=减低受感率,u_I(t)=减低传染率。疾控措施依照如下规则操作:提升$(u_S(t), u_I(t))$的值,使得所谓的有效再生数 $Reff(t)$ 处于临界值 1以下,因而理论上控制住疫情的扩展。假设在另一个稍后的时间点$t1>t0$,有$Reff(t1)<1 $,时间$t1$是个转折点。
在转折点$t1$之后,疾控机构要考虑如下成本优化问题:是保持现有的控制水平呢,还是加大疾控的力度,哪一种方案比较经济?
我们的答案如下([Huang et al. 2019, Theorem 3.5]):成本最优控制策略的选择,依赖于两个主要参数$c_1$和$c_2$的比值 $c_1/c_2$。其中,$c_1$是治疗一位患者的平均费用,而$c_2$是每减少一位患者的平均预防费用。特别地,若$c_1/c_2>=1$成立,则成本最优的疾控策略是通常的让$(u_S(t), u_I(t))$“走高”的控制策略。
在本报告里将介绍如上问题的“数学流行病学”建模及其解法。我们还将讨论我们的结论在疫苗接种成本控制等方面的应用。
参考文献:
(1) S.-Z. Huang 2008 “A new SEIR epidemic model with applications to the theory of eradication and control of diseases, and to the calculation of $R_0$”, Math. Biosci. 215 (2008), 84-104.
(2) S.-Z. Huang, Z. Jin, Z.X. Li, F.Y. Wei, L. Xue 2019 “A rigorous Study of the cost optimization problem for controlling epidemic spreading”, Preprint (2019).
报告人简介:黄森忠,分别于1983年7月和1986年7月在南开大学数学系毕业,获理学学士和理学硕士。后在南开大学任教多年。1991年赴德留学,并于1996年获得德国图宾根大学博士学位。随后(1997-1998)在德国耶拿大学做博士后进修。自1998年起在德国罗思托克大学从事研究和教学。2018年3月被聘为南开大学统计研究院客座教授及“智英健康数据研究中心”主任。主要研究方向包括应用分析特别是“数学流行病学”,非线性泛函分析及非线性发展方程。出版专著 Gradient Inequalities: with applications to asymptotic behavior and stability of gradient-like systems. Mathematics Survey and Monographs Vol.126, Amer. Math. Soc. (2006)。
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