راهکار نظریه بازی ها برای کنترل همه گیری ویروس کرونا

همه‌گیری ویروس کرونا حدود سه سال باعث شده بود سلامت جامعۀ انسانی و فعالیت‌های اقتصادی به شدت مورد تهدید قرار بگیرد به گونه‌ای که به کارگیری راهکار مناسب برای گذر از شرایط حاد ماه‌های شدت همه گیری به دغدغۀ مهمی برای مسئولان و مردم جامعه تبدیل شود. با استفاده از نظریۀ بازی‌ها، این چالش را به صورت یک بازی استکلبرگ مدل می‌کنیم که در آن، ستاد ملی کرونا (ستاد) رهبر بازی است و مردم نقش پیرو را دارند. سپس، راهکاری بهینه را برای هر کدام از بازیکنان پیشنهاد می‌دهیم تا علاوه بر حفظ سلامت جامعه، فعالیت‌های اقتصادی نیز ادامه پیدا کنند و مشکلات به وجود آمده در این زمینه کاهش یابد. به علاوه، با یافتن تعادل‌های نش مخلوط بازی و بررسی تاثیر پارامترهای مختلف بر آن، استراتژی‌های مخلوط بهینه‌ای را برای هرکدام از بازیکنان جهت کنترل همه‌گیری بیماری معرفی می‌کنیم. سپس، تاثیر راهکارهای پیشنهادی را در مقاطع زمانی مختلف در افزایش یا کاهش همه‌گیری بیماری بررسی می‌کنیم. در نهایت، امکان انحراف در تصمیم‌گیری بازیکنان را بررسی کرده و مدلی واقع‌بینانه‌تر ارائه می‌دهیم. راهکارهای پیشنهادی برای سایر همه‌گیری‌های تنفسی که انتقال آن‌ها از طریق تماس نزدیک انسان‌ها صورت می‌گیرد، می‌تواند موثر باشد.

a game theoretic approach to control coronavirus pandemic

public health and most economic activities have been affected by the coronavirus pandemic. this has caused a lot of difficulties for the public and the governance. a suitable solution that balances public health and economic activities is essential. in this paper, we provide a game-theoretic approach to find this balance, given a desired priority ratio between the two. we propose a stackelberg game where corona national headquarters is the leader, and the people are the followers. we find an optimal solution to the proposed game for different color zones based on the number of patients in a given region. we also find the mixed nash equilibria of the proposed game and explain the effects of different model parameters on the equilibria. we introduce the optimal mix strategies for each player to control the outbreak. we illustrate the performance of the proposed model for different color zones at different stages of the total deaths curve of the outbreak. finally, we incorporate the possibility of having inaccurate decisions in the model for real world applications. the proposed strategy could also be used to control other possible respiratory pandemics that spread through close human contacts.