Numerical studies of constrained optimal control problems for systems of differential equations (Record no. 179585)
[ view plain ]
| 000 -LEADER | |
|---|---|
| fixed length control field | 06189namaa22004451i 4500 |
| 003 - CONTROL NUMBER IDENTIFIER | |
| control field | EG-GICUC |
| 005 - أخر تعامل مع التسجيلة | |
| control field | 20260419155834.0 |
| 008 - FIXED-LENGTH DATA ELEMENTS--GENERAL INFORMATION | |
| fixed length control field | 260419s2025 ua a|||frm||| 000 0 eng d |
| 040 ## - CATALOGING SOURCE | |
| Original cataloguing agency | EG-GICUC |
| Language of cataloging | eng |
| Transcribing agency | EG-GICUC |
| Modifying agency | EG-GICUC |
| Description conventions | rda |
| 041 0# - LANGUAGE CODE | |
| Language code of text/sound track or separate title | eng |
| Language code of summary or abstract | eng |
| -- | ara |
| 049 ## - Acquisition Source | |
| Acquisition Source | Deposit |
| 082 04 - DEWEY DECIMAL CLASSIFICATION NUMBER | |
| Classification number | 510.76 |
| 092 ## - LOCALLY ASSIGNED DEWEY CALL NUMBER (OCLC) | |
| Classification number | 510.76 |
| Edition number | 21 |
| 097 ## - Degree | |
| Degree | Ph.D |
| 099 ## - LOCAL FREE-TEXT CALL NUMBER (OCLC) | |
| Local Call Number | Cai01.12.17.Ph.D.2025.Ta.W |
| 100 0# - MAIN ENTRY--PERSONAL NAME | |
| Authority record control number or standard number | Tamer Mostafa Abd-Elfatah Mohamed, |
| Preparation | preparation. |
| 245 10 - TITLE STATEMENT | |
| Title | Numerical studies of constrained optimal control problems for systems of differential equations |
| Statement of responsibility, etc. | by Tamer Mostafa Abd-Elfatah Mohamed ; Supervisors Prof. Dr. Laila F. Abd Elal, Prof. Dr. Nasser H. Sweilam, Prof. Dr. Abdelhameed M. Nagy. |
| 246 15 - VARYING FORM OF TITLE | |
| Title proper/short title | دراسات عددية لمسائل التحكم الأمثل المقيدة بأنظمة من المعادلات التفاضلية |
| 264 #0 - PRODUCTION, PUBLICATION, DISTRIBUTION, MANUFACTURE, AND COPYRIGHT NOTICE | |
| Date of production, publication, distribution, manufacture, or copyright notice | 2025. |
| 300 ## - PHYSICAL DESCRIPTION | |
| Extent | 110 pages : |
| Other physical details | illustrations ; |
| Dimensions | 25 cm. + |
| Accompanying material | CD. |
| 336 ## - CONTENT TYPE | |
| Content type term | text |
| Source | rda content |
| 337 ## - MEDIA TYPE | |
| Media type term | Unmediated |
| Source | rdamedia |
| 338 ## - CARRIER TYPE | |
| Carrier type term | volume |
| Source | rdacarrier |
| 502 ## - DISSERTATION NOTE | |
| Dissertation note | Thesis (Ph.D)-Cairo University, 2025. |
| 504 ## - BIBLIOGRAPHY, ETC. NOTE | |
| Bibliography, etc. note | Bibliography: pages 97-110. |
| 520 #3 - SUMMARY, ETC. | |
| Summary, etc. | This thesis contributes to the study of numerical schemes for a variety of frac-<br/>tional optimal control problems. In the first part, the optimal control problems<br/>are formulated using the Caputo-Katugampola definition. We investigate two<br/>classes of optimal control problems: one in which the dynamical system is con-<br/>strained by fractional differential equations, and another governed by fractional<br/>integro-differential equations. The numerical approaches are based on spectral<br/>collocation method combined with numerical integration techniques. We apply<br/>the Rayleigh-Ritz method to reduce the problem to a finite-dimensional opti-<br/>mizationproblem. TheresultingnonlinearsystemissolvedusingNewton’siter-<br/>ative procedure. In addition, numerical formulas for the Caputo-Katugampola<br/>fractional derivative are established, along with corresponding error bounds.<br/>The second part investigates fractional optimal control problems involving a<br/>hybrid variable-order fractional operator, applied to describe the dynamics of<br/>COVID-19 transmission. Fundamental analytical properties of the model such<br/>as boundedness, positivity, local and global stability are demonstrated. Two<br/>control measures are incorporated to limit the spread of infection to suscepti-<br/>ble individuals. To approximate the hybrid variable-order fractional operator,<br/>the Grünwald-Letnikov is adopted, while the optimality system is studied nu-<br/>merically using the finite difference method and the generalized fourth-order<br/>Runge-Kutta method. Numerical case studies and comparative experiments<br/>with real data are provided, in order to verify the efficiency and simplicity of<br/>implementation for the proposed numerical procedures. |
| 520 #3 - SUMMARY, ETC. | |
| Summary, etc. | تُقدِّم هذه الرسالة إسهاماً علمياً لدراسة الحلول العددية لمجموعة متنوعة من مسائل التحكم الأمثل ذات الرتب الكسرية. في الجزء الأول، يتم صياغة مسائل التحكم الأمثل ذات الرتب الكسرية باستخدام تعريف كابوتو – كاتوجامبولا. نقوم بدراسة نوعين من مسائل التحكم الأمثل: الأول يكون فيه النظام الديناميكي مقيدًا بمعادلات تفاضلية ذات رتب كسرية، والثاني تحكمه معادلات تكاملية-تفاضلية ذات رتب كسرية. تعتمد المناهج العددية على طريقة التجميع الطيفي مقترنة بتقنيات التكامل العددي. يتم تطبيق طريقة رايلي-ريتز لتحويل المسألة إلى مسألة أمثلية ذات بُعد محدود، ثم يُحل النظام غير الخطي الناتج باستخدام إجراء نيوتن التكراري. بالإضافة إلى ذلك، يتم استحداث صيغ عددية لمشتقة كابوتو-كاتوغامبولا الكسرية، مع تقديم حدود الخطأ المقابلة.<br/>أما الجزء الثاني من الرسالة، فقد خُصص لدراسة مسائل التحكم الأمثل ذات الرتب الكسرية التي تتضمن مؤثراً كسرياً هجيناً متغير الرتبة، والمستخدم في وصف ديناميكيات انتشار فيروس كوفيد-19. وقد جرى إثبات مجموعة من الخصائص التحليلية الجوهرية للنموذج. كما تم إدماج استراتيجيتين للتحكم بغرض الحد من انتقال العدوى إلى الأفراد القابلين للإصابة. ولغرض تقريب المؤثر الهجين متغير الرتبة، تم تبنّي أسلوب جرونوالد–ليتنيكوف، في حين جرى حل نظام االامثلية عبر المزج بين طريقة الفروق المحدودة وصيغة رونج–كوتا من الرتبة الرابعة المعممة. تُعرض أيضًا دراسات حالة عددية وتجارب مقارنة للتحقق من كفاءة وفاعلية وسهولة تطبيق الإجراءات العددية المقترحة. |
| 530 ## - ADDITIONAL PHYSICAL FORM AVAILABLE NOTE | |
| Issues CD | Issues also as CD. |
| 546 ## - LANGUAGE NOTE | |
| Text Language | Text in English and abstract in Arabic & English. |
| 650 #0 - SUBJECT ADDED ENTRY--TOPICAL TERM | |
| Topical term or geographic name entry element | Pure Mathematics |
| 650 #0 - SUBJECT ADDED ENTRY--TOPICAL TERM | |
| Topical term or geographic name entry element | الرياضيات البحته |
| 653 #1 - INDEX TERM--UNCONTROLLED | |
| Uncontrolled term | Fractional calculus |
| -- | Caputo-Katugampola fractional derivative |
| -- | Hybrid variable-order operator |
| -- | Fractional optimal control |
| -- | Coronavirus dis-eases |
| -- | Spectral methods |
| -- | Chebyshev polynomials |
| -- | التفاضل الكسري |
| -- | التفاضل الكسري كابوتو |
| 700 0# - ADDED ENTRY--PERSONAL NAME | |
| Personal name | Laila F. Abd Elal |
| Relator term | thesis advisor. |
| 700 0# - ADDED ENTRY--PERSONAL NAME | |
| Personal name | Nasser H. Sweilam |
| Relator term | thesis advisor. |
| 700 0# - ADDED ENTRY--PERSONAL NAME | |
| Personal name | Abdelhameed M. Nagy |
| Relator term | thesis advisor. |
| 900 ## - Thesis Information | |
| Grant date | 01-01-2025 |
| Supervisory body | Laila F. Abd Elal |
| -- | Nasser H. Sweilam |
| -- | Abdelhameed M. Nagy |
| Universities | Cairo University |
| Faculties | Faculty of Science |
| Department | Department of Mathematics |
| 905 ## - Cataloger and Reviser Names | |
| Cataloger Name | Shimaa |
| 942 ## - ADDED ENTRY ELEMENTS (KOHA) | |
| Source of classification or shelving scheme | Dewey Decimal Classification |
| Koha item type | Thesis |
| Edition | 21 |
| Suppress in OPAC | No |
| Source of classification or shelving scheme | Home library | Current library | Date acquired | Inventory number | Full call number | Barcode | Date last seen | Effective from | Koha item type |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Dewey Decimal Classification | المكتبة المركزبة الجديدة - جامعة القاهرة | قاعة الرسائل الجامعية - الدور الاول | 19.04.2026 | 93821 | Cai01.12.17.Ph.D.2025.Ta.W | 01010110093821000 | 19.04.2026 | 19.04.2026 | Thesis |