Simulación MSIRV para el dengue con vacunación en un dominio urbano complejo

Resumen

Esta investigación investiga la dinámica espaciotemporal de la propagación del dengue mediante un modelo epidemiológico MSIRV (Mosquito-Susceptible-Infectado-Recuperado-Vacunado). El enfoque principal es la aplicación de métodos numéricos (Método de Elementos Finitos, Método de Crank-Nicolson y Método de Newton) al modelo en escenarios reales, integrando la dinámica de vacunación como parámetro de control. La estructura del modelo MSIRV consiste en un sistema de ecuaciones diferenciales parciales no lineales. La implementación computacional de los métodos se verifica mediante el Método de Soluciones Manufacturadas, que analiza las tasas de convergencia espacial antes de su aplicabilidad a escenarios dinámicos. El dominio espacial continuo corresponde al municipio de Seropédica (RJ). Las simulaciones demuestran que la inclusión del componente de vacunación altera significativamente la tasa de infección viral. El modelo demostró ser una herramienta de pronóstico eficaz para la planificación de intervenciones y el control de epidemias. Esta investigación se realizó con el apoyo de la Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio de Janeiro (FAPERJ).