Published December 14, 2022 | Version v1
Publication Open

A Fuzzy Fractional Order Approach to SIDARTHE Epidemic Model for COVID-19

Creators

  • 1. St. Joseph's Institute of Technology
  • 2. University of Mysore
  • 3. Ibb University

Description

In this paper, a novel coronavirus SIDARTHE epidemic model system is constructed using a Caputo-type fuzzy fractional differential equation. Applying Caputo derivatives to our model is motivated by the need to more thoroughly examine the dynamics of the model. Here, the fuzzy concept is applied to the SIDARTHE epidemic model for finding the transmission of the coronavirus in an easier way. The existence of a unique solution is examined using fixed point theory for the given fractional SIDARTHE epidemic model. The dynamic behaviour of COVID-19 is understood by applying the numerical results along with a combination of fuzzy Laplace and Adomian decomposition transform. Hence, an efficient method to solve a fuzzy fractional differential equation using Laplace transforms and their inverses using the Caputo sense derivative is developed, which can make the problem easier to solve numerically. Numerical calculations are performed by considering different parameter values.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

في هذه الورقة، تم إنشاء نظام نموذج وباء فيروس كورونا الجديد سيدارث باستخدام معادلة تفاضلية جزئية غامضة من نوع كابوتو. إن تطبيق مشتقات كابوتو على نموذجنا مدفوع بالحاجة إلى فحص أكثر شمولاً لديناميكيات النموذج. هنا، يتم تطبيق المفهوم الغامض على نموذج SIDARTHE الوبائي للعثور على انتقال فيروس كورونا بطريقة أسهل. يتم فحص وجود حل فريد باستخدام نظرية النقطة الثابتة لنموذج الوباء الكسري المحدد. يُفهم السلوك الديناميكي لـ COVID -19 من خلال تطبيق النتائج العددية جنبًا إلى جنب مع مزيج من تحويل لابلاس الغامض وتحلل أدوم. وبالتالي، يتم تطوير طريقة فعالة لحل المعادلة التفاضلية الكسرية الغامضة باستخدام تحويلات لابلاس وعكوساتها باستخدام مشتق استشعار كابوتو، مما يمكن أن يجعل حل المشكلة أسهل عدديًا. يتم إجراء الحسابات العددية من خلال النظر في قيم المعلمات المختلفة.

Translated Description (French)

Dans cet article, un nouveau système de modèle épidémique SIDARTHE de coronavirus est construit à l'aide d'une équation différentielle fractionnaire floue de type Caputo. L'application des dérivés de Caputo à notre modèle est motivée par la nécessité d'examiner plus en profondeur la dynamique du modèle. Ici, le concept flou est appliqué au modèle épidémique SIDARTHE pour trouver plus facilement la transmission du coronavirus. L'existence d'une solution unique est examinée en utilisant la théorie du point fixe pour le modèle épidémique SIDARTHE fractionnaire donné. Le comportement dynamique de la COVID-19 est compris en appliquant les résultats numériques ainsi qu'une combinaison de transformée de décomposition adomienne et de Laplace floue. Par conséquent, une méthode efficace pour résoudre une équation différentielle fractionnaire floue en utilisant des transformées de Laplace et leurs inverses en utilisant la dérivée de sens de Caputo est développée, ce qui peut rendre le problème plus facile à résoudre numériquement. Les calculs numériques sont effectués en considérant différentes valeurs de paramètres.

Translated Description (Spanish)

En este artículo, se construye un nuevo sistema de modelo epidémico SIDARTHE de coronavirus utilizando una ecuación diferencial fraccionaria difusa de tipo Caputo. La aplicación de los derivados de Caputo a nuestro modelo está motivada por la necesidad de examinar más a fondo la dinámica del modelo. Aquí, el concepto difuso se aplica al modelo epidémico SIDARTHE para encontrar la transmisión del coronavirus de una manera más fácil. La existencia de una solución única se examina utilizando la teoría de punto fijo para el modelo de epidemia de SIDARTE fraccional dado. El comportamiento dinámico de COVID-19 se entiende aplicando los resultados numéricos junto con una combinación de transformada de descomposición difusa de Laplace y Adomian. Por lo tanto, se desarrolla un método eficiente para resolver una ecuación diferencial fraccionaria difusa utilizando transformadas de Laplace y sus inversas utilizando la derivada sentido de Caputo, lo que puede hacer que el problema sea más fácil de resolver numéricamente. Los cálculos numéricos se realizan considerando diferentes valores de parámetros.

Files

5468696.pdf.pdf

Files (4.5 kB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:49bfcdca3dd85b54766dd5c64fd716e0
4.5 kB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
نهج الترتيب الجزئي الضبابي لنموذج وباء سيدارث لكوفيد-19
Translated title (French)
Une approche par ordre fractionnaire floue du modèle épidémique Sidarthe pour la COVID-19
Translated title (Spanish)
Un enfoque de orden fraccional difuso para el modelo epidémico SIDARTHE para COVID-19

Identifiers

Other
https://openalex.org/W4311447043
DOI
10.1155/2022/5468696

Is supplement to
https://openalex.org/W4200343427 (Other)
https://openalex.org/W3107659589 (Other)
https://openalex.org/W3113825996 (Other)
https://openalex.org/W2068762033 (Other)
https://openalex.org/W1981217336 (Other)
https://openalex.org/W2913990906 (Other)
https://openalex.org/W3091395642 (Other)
https://openalex.org/W4318993306 (Other)
https://openalex.org/W2919306049 (Other)
https://openalex.org/W4311447043 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Yemen

References

  • https://openalex.org/W94176095
  • https://openalex.org/W1553338987
  • https://openalex.org/W1965955764
  • https://openalex.org/W1972280390
  • https://openalex.org/W1986374161
  • https://openalex.org/W1996354430
  • https://openalex.org/W2009342598
  • https://openalex.org/W2011301580
  • https://openalex.org/W2024125882
  • https://openalex.org/W2026613779
  • https://openalex.org/W2051281180
  • https://openalex.org/W2056258420
  • https://openalex.org/W2069083443
  • https://openalex.org/W2075223383
  • https://openalex.org/W2075594316
  • https://openalex.org/W2113558271
  • https://openalex.org/W2138412914
  • https://openalex.org/W2144301074
  • https://openalex.org/W2148301044
  • https://openalex.org/W2151755084
  • https://openalex.org/W2511406052
  • https://openalex.org/W2905337751
  • https://openalex.org/W2974795910
  • https://openalex.org/W2999378279
  • https://openalex.org/W3004280078
  • https://openalex.org/W3007184227
  • https://openalex.org/W3008116551
  • https://openalex.org/W3008565778
  • https://openalex.org/W3009704479
  • https://openalex.org/W3018782651
  • https://openalex.org/W3034132018
  • https://openalex.org/W3035175836
  • https://openalex.org/W3035598490
  • https://openalex.org/W3036356470
  • https://openalex.org/W3083675620
  • https://openalex.org/W3091889883
  • https://openalex.org/W3112102355
  • https://openalex.org/W3129444810
  • https://openalex.org/W3155016744
  • https://openalex.org/W3177225924
  • https://openalex.org/W3215027598
  • https://openalex.org/W4200087241
  • https://openalex.org/W4200241283
  • https://openalex.org/W4211007335
  • https://openalex.org/W4214603424
  • https://openalex.org/W4214831569
  • https://openalex.org/W4220724890
  • https://openalex.org/W4285040552
  • https://openalex.org/W4297542725
  • https://openalex.org/W4303644983
  • https://openalex.org/W4385932227