Open Access Journal

International Science and Technology Journal

ISSN: 2519-9854 (Online)

ISSN: 2519-9846 (Print)

DOI: www.doi.org/10.62341/ISTJ

A peer-reviewed and open access journal concerned with publishing researches and studies in the field of applied sciences and engineering

Published by

Supervised by

Converting Covid-19 Deterministic Model to its Stochastic Counterpart

Researcher(s):
  • Asmahan M. A. Billiwa
  • Abdassalam B. H. Aldaikh
Institution:Faculty of Science-University of Omar Al-Mukhtar, El-Beida – Libya
Field:العلوم العامة: الرياضيات و الاحصاء و الفيزياء
Published in:35th volume - October 2024
الملخص
لعبت النماذج المحددة دورًا مهمًا في الرياضيات الحيوية على مدى القرون الخمسة السابقة، ومازالت تلعب هذا الدور وتظهر نتائج طيبة، إلا أنه هناك حاجة لإدخال العامل العشوائي نظرا لطبيعة العمليات البيولوجية، مما أدى إلى ظهور النماذج العشوائية. ولجسر الهوة بين النماذج المحددة والعشوائية، وتقديراً للجهود الضخمة التي بذلت في صياغة النماذج المحددة، فإن هذه الدراسة تهدف لإيضاح طريقة لإيجاد نموذج عشوائي مناظر لأحد أحدث النماذج المحددة وأكثرها حيوية، ألا وهو كوفيد-19 بجرعتين من التطعيم. ولإحراز هذا الهدف فإن تمت دراسة النموذج المحدد باستفاضة قبل تحويله إلى نظيره العشوائي. كل ذلك تم بيانه بطريقة مستحدثة وكلا النظامين تم حلهما عدديا وإبراز الحلول باستخدام أدوات برنامج الماتلاب............... الكلمات المفتاحية: نموذج كوفيد-19 المحدد، النموذج العشوائي، طريقة مصفوفة الجيل التالي، مصفوفة الانتشار.
Abstract
Deterministic models have played an important role in biology over the past few centuries, and continue to play. However, there is a need to introduce a random factor due to the nature of biological processes, which led to the emergence of stochastic models. To bridge the gap between deterministic and stochastic models, and in appreciation of the huge efforts made in deterministic models, which have played a fundamental role in understanding, predicting, and controlling the transmission dynamics of infectious diseases, this study aims to clarify a method for creating stochastic model for one of most vital and recent deterministic, that is Covid-19 model with two doses, which showed the effect of receiving both doses in containing the disease. To achieve this goal, the deterministic model was studied extensively before converting to corresponding stochastic. The deterministic and stochastic systems were solved numerically and represented using MATAB tools. ........... Keywords: ......Covid-19 deterministic model, stochastic model, next generation matrix method (NGMM), The diffusion matrix G.