cover
Contact Name
Nur Inayah
Contact Email
inprime.journal@uinjkt.ac.id
Phone
+6285280159917
Journal Mail Official
inprime.journal@uinjkt.ac.id
Editorial Address
Department of Mathematics, Faculty of Sciences and Technology, UIN Syarif Hidayatullah Jl. Ir H. Juanda No.95, Cemp. Putih, Kec. Ciputat, Kota Tangerang Selatan, Banten 15412
Location
Kota tangerang selatan,
Banten
INDONESIA
InPrime: Indonesian Journal Of Pure And Applied Mathematics
ISSN : 26865335     EISSN : 27162478     DOI : 10.15408/inprime
Core Subject : Science, Education,
InPrime: Indonesian Journal of Pure and Applied Mathematics is a peer-reviewed journal and published on-line two times a year in the areas of mathematics, computer science/informatics, and statistics. The journal stresses mathematics articles devoted to unsolved problems and open questions arising in chemistry, physics, biology, engineering, behavioral science, and all applied sciences. All articles will be reviewed by experts before accepted for publication. Each author is solely responsible for the content of published articles. This scope of the Journal covers, but not limited to the following fields: Applied probability and statistics, Stochastic process, Actuarial, Differential equations with applications, Numerical analysis and computation, Financial mathematics, Mathematical physics, Graph theory, Coding theory, Information theory, Operation research, Machine learning and artificial intelligence.
Articles 197 Documents
Stability Analysis of Leslie-Gower Model with Herd Behavior on Prey Dwi Putra, M. Adib Jauhari; Himayati, Ade Ima Afifa
InPrime: Indonesian Journal of Pure and Applied Mathematics Vol. 4 No. 1 (2022)
Publisher : Department of Mathematics, Faculty of Sciences and Technology, UIN Syarif Hidayatullah

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | DOI: 10.15408/inprime.v4i1.24464

Abstract

We studied the Leslie-Gower model of predator-prey with herd behavior. The square root functional response models predator and prey interactions that show herd behavior. This study aims to determine the formulation of the predator-prey model with herd behavior on prey, knowing the fixed points and its stability and simulating the model numerically. We found three fixed points that may exist: the extinction point of both species, the extinction of predator point, and the point of coexistence of the two species. The extinction of predator points is always unstable, while the point of coexistence of the two species can be stable under certain conditions. Due to the presence of square roots, the behavior of the solutions near the extinction point of the two species is not readily apparent. Numeric simulation shows that changing the initial condition and parameters can change the system's stability.Keywords: predator-prey; functional response; herd behavior; square root functional response, Leslie-Gower model. AbstrakArtikel membahas model predator prey Leslie-Gower dengan perilaku bergerombol pada prey. Interaksi predator dan prey yang menunjukkan perilaku bergerombol dimodelkan dengan fungsi respon akar kuadrat. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui formulasi model predator-prey dengan perilaku bergerombol pada prey, mengetahui titik ekuilibrium dan kestabilannya serta menyimulasikan model tersebut secara numerik. Hasil menunjukkan terdapat tiga titik tetap yang mungkin eksis, yaitu titik kepunahan kedua spesies, titik kepunahan predator dan titik koeksistensi kedua spesies. Titik kepunahan predator selalu tidak stabil, sedangkan titik koeksistensi kedua spesies bisa stabil dengan syarat tertentu. Karena adanya akar kuadrat, perilaku solusi di dekat titik kepunahan kedua spesies tidak mudah terlihat. Simulasi numerik menunjukkan bahwa perubahan nilai awal dan parameter dapat mengubah kestabilan sistem.Kata Kunci: predator prey; fungsi respons; perilaku bergerombol; fungsi respon akar kuadrat; model Leslie-Gower.
A Note on Triple Repetition Sequence of Domination Number in Graphs Casinillo, Leomarich F.; Casinillo, Emily L.; Ocampo, Lanndon A.
InPrime: Indonesian Journal of Pure and Applied Mathematics Vol. 4 No. 2 (2022)
Publisher : Department of Mathematics, Faculty of Sciences and Technology, UIN Syarif Hidayatullah

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | DOI: 10.15408/inprime.v4i2.24573

Abstract

A set D subset of V(G) is a dominating set of a graph G if for all x ϵ V(G)\D, for some y ϵ D such that xy ϵ E(G). A dominating set D subset of V(G) is called a connected dominating set of a graph G if the subgraph <D> induced by D is connected. A connected domination number of G, denoted by γ_c(G), is the minimum cardinality of a connected dominating set D. The triple repetition sequence denoted by {S_n:n ϵ Z+} is a sequence of positive integers which is repeated thrice, i.e., {S_n}={1,1,1,2,2,2,3,3,3, ...}. In this paper, we construct a combinatorial explicit formula for the triple repetition sequence of connected domination numbers of a triangular grid graph.Keywords: connected domination number; triangular grid graph; triple repetition sequence. AbstrakSuatu himpunan D subhimpunan dari V(G) adalah himpunan pendominasi graf G apabila untuk semua x ϵ V(G)\D, untuk suatu y ϵ D sehingga xy ϵ E(G). Suatu himpunan pendominasi D subhimpunan dari V(G) dikatakan himpunan pendominasi terhubung dari graf G apabila subgraf <D> yang diinduksi oleh D terhubung. Suatu bilangan pendominasi dari G, dinotasikan dengan γ_c(G), adalah kardinalitas minimum dari himpunan pendominasi terhubung D. Barisan pengulangan rangkap tiga yang dinotasikan dengan {S_n:n ϵ Z+} adalah suatu barisan bilangan bulat positif yang setiap sukunya berulang tiga kali, yakni, {S_n}={1,1,1,2,2,2,3,3,3, ...}. Dalam paper ini dikonstruksi suatu rumus eksplisit kombinatorial untuk barisan pengulangan rangkap tiga dari bilangan pendominasi terhubung graf grid triangular.Kata Kunci: bilangan pendominasi terhubung; graf grid triangular; barisan pengulangan rangkap tiga. 2020MSC: 05C69
Uncoupled Two Agents Modeling Via Bilinear Optimal Control Tjahjana, R. Heru
InPrime: Indonesian Journal of Pure and Applied Mathematics Vol. 4 No. 1 (2022)
Publisher : Department of Mathematics, Faculty of Sciences and Technology, UIN Syarif Hidayatullah

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | DOI: 10.15408/inprime.v4i1.24969

Abstract

In this paper, uncoupled two agents modeling is proposed using an optimal bilinear control approach. The model is proposed using assumptions: an absence of the multi agent leader, each agent cannot control the others, each agent never collides with the others, and each agent has the same properties. The special functional cost consisting of a repellent cost is considered. The Pontryagin Maximum Principle is used to determine the optimal path for each agent. After control and optimal path for each agent are obtained some of the simulation results are exposed in this paper.Keywords: uncoupled agent; modeling; bilinear system. AbstrakDalam penelitian ini, pemodelan dua agen yang tidak berpasangan disajikan dengan pendekatan kontrol optimal bilinear. Model yang diusulkan dalam paper ini ditulis dengan asumsi: tidak adanya pemimpin dalam sistem multi agen, setiap agen tidak dapat mengendalikan atau mempengaruhi agen yang lain, setiap agen tiak boleh bertabrakan satu sama lain, dan para agen mempunyai sifat-sifat yang identik. Fungsional biaya khusus yang membuat para agen tidak bertabrakan dipertimbangkan dalam penulisan paper ini. Prinsip maksimum Pontryagin digunakan dalam penentuan lintasan optimal dari para agen.  Beberapa hasil simulasi disajikan dalam paper ini.Kata Kunci: agen tak berpasangan; pemodelan; sistem bilinear.
A Study on the Estimator Distribution for the Expected Value of a Compound Periodic Poisson Process with Power Function Trend Safitri, Nurul Indah; Mangku, I Wayan; Sumarno, Hadi
InPrime: Indonesian Journal of Pure and Applied Mathematics Vol. 4 No. 2 (2022)
Publisher : Department of Mathematics, Faculty of Sciences and Technology, UIN Syarif Hidayatullah

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | DOI: 10.15408/inprime.v4i2.25104

Abstract

This article discusses the estimation for the expected value, also called the mean function, of a compound periodic Poisson process with a power function trend. The aims of our study are, first, to modify the existing estimator to produce a new estimator that is normally distributed, and, second, to determine the smallest observation interval size such that our proposed estimator is still normally distributed. Basically, we formulate the estimator using the moment method. We use Monte Carlo simulation to check the distribution of our new estimator. The result shows that a new estimator for the expected value of a compound periodic Poisson process with a power function trend is normally distributed and the simulation result shows that the distribution of the new estimator is already normally distributed at the length of 100 observation interval for a period of 1 unit. This interval is the smallest size of the observation interval. The Anderson-Darling test shows that when the period is getting larger, the p-value is also getting bigger. Therefore, the larger period requires a wider observation interval to ensure that the estimator still has a normal distribution.Keywords: moment method; normal distribution; Poisson process; the smallest observation interval. AbstrakPada artikel ini dibahas tentang pendugaan fungsi nilai harapan Proses Poisson periodik majemuk dengan tren fungsi pangkat. Tujuan penelitian kami adalah, pertama, memodifikasi penduga yang telah ada untuk menghasilkan penduga baru yang memiliki distribusi normal. Kedua, menentukan ukuran interval pengamatan terkecil sehingga penduga yang diusulkan masih berdistribusi normal. Pada dasarnya, penduga yang kami usulkan diformulasi menggunakan metode momen. Kami menggunakan metode simulasi Monte Carlo untuk memeriksa sebaran distribusinya. Hasil menunjukkan bahwa penduga yang baru untuk fungsi nilai harapan Proses Poisson periodik majemuk dengan tren fungsi pangkat memiliki distribusi normal. Hasil simulasi menunjukkan bahwa penduga baru telah berdistribusi normal pada panjang interval pengamatan 100 untuk periode sebesar 1 satuan. Interval pengamatan ini merupakan ukuran interval pengamatan terkecil. Selain itu, hasil uji Anderson-Darling menunjukkan bahwa ketika periode semakin besar maka p-value juga semakin besar. Oleh karena itu, periode yang lebih besar memerlukan interval pengamatan yang lebih panjang untuk menjamin penduga yang kami usulkan tetap berdistribusi normal.Kata Kunci: metode momen; distribusi normal; proses Poisson; interval pengamatan terkecil. 2020MSC: 62E17 
Comparison of Different Underlying Distributions in The Accelerated Failure Time (AFT) Model on Mortality of Covid-19 Patients Meiza, Asti; Awaluddin, Asep Solih; Hidayah, Nurapni Oktapia; Taha, Adnan
InPrime: Indonesian Journal of Pure and Applied Mathematics Vol. 4 No. 2 (2022)
Publisher : Department of Mathematics, Faculty of Sciences and Technology, UIN Syarif Hidayatullah

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | DOI: 10.15408/inprime.v4i2.25675

Abstract

In 2022, the COVID-19 virus is still making headlines in various mass media because it is a virus that is very dangerous to health. The world health organization, WHO, explained that the virus caused a global pandemic that infected the whole world. The condition of a pandemic has not yet turned into an endemic. Based on the total confirmed COVID-19 positive cases, Indonesia ranks 18th in the world out of 222 infected countries. To determine the influence factors on COVID-19 cases, survival analysis is one of the techniques that could be applied. One of the most commonly used models in survival analysis is Accelerated Failure Time (AFT) model. In the AFT model, it is required to check assumptions regarding the feasibility of the distribution form. In this study, the distributions used are Weibull, Exponential, Log-normal, and Log-logistics distributions. We compare each distribution to get the best model to analyze death cases due to COVID-19. Comparisons are made by comparing the AIC values of each distribution. The best model is selected based on the smallest AIC value. The AFT model with a log-normal distribution is selected as the best model with an AIC value of 142.763. The AIC value for this log-normal distribution is the smallest compared to the AIC value for other distributions.Keywords: accelerated failure time model; COVID-19; mortality analysis; survival analysis. AbstrakTahun 2022, virus COVID-19 masih menjadi berita utama di berbagai media massa karena merupakan salah satu virus yang sangat berbahaya bagi kesehatan. Badan organisasi kesehatan dunia, WHO menjelaskan bahwa virus menyebabkan  terjadinya pandemi global yang menginfeksi seluruh dunia. Kondisi pandemi masih belum berubah menjadi endemi. Dari total yang terkonfirmasi positif COVID-19 Indonesia menduduki posisi ke-18 di dunia dari 222 negara yang terinfeksi. Untuk mengetahui faktor-faktor yang berpengaruh terhadap COVID-19 dan untuk menentukan model dari COVID-19 ini salah satunya dapat dilakukan dengan analisis survival. Salah satu model survival yang digunakan yaitu model Accelerated Failure Time (AFT).  Dalam model AFT ini diharuskan melakukan pengecekan asumsi-asumsi mengenai kelayakan bentuk distribusi. Pada penelitian ini distribusi yang digunakan yaitu distribusi Weibull, Eksponensial, Log-normal, dan Log-logistik. Dilakukan perbandingan antar tiap distribusi untuk mendapatkan model terbaik yang dapat digunakan dalam menganalisis kasus kematian akibat COVID-19. Perbandingan dilakukan dengan membandingkan nilai AIC dari  setiap distribusi. Hasil penelitian memilih model AFT dengan distribusi log-normal sebagai model terbaik dengan nilai AIC sebesar 142,763. Nilai AIC untuk distribusi log-normal ini paling kecil dibandingkan dengan nilai AIC untuk distribusi lainnya.Kata Kunci: analisis mortalitas; analisis survival; COVID-19; model accelerated failure time. 2020MSC: 62P10
Insurance Premium Formulation for Agricultural Commodity Prices Wendra, Betri
InPrime: Indonesian Journal of Pure and Applied Mathematics Vol. 4 No. 2 (2022)
Publisher : Department of Mathematics, Faculty of Sciences and Technology, UIN Syarif Hidayatullah

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | DOI: 10.15408/inprime.v4i2.26238

Abstract

This research develops the appropriate formula to determine insurance premiums on agricultural commodity prices that provide coverage to policyholders for losses caused by falling prices. The price component is assumed to follow the Brownian Geometric motion in determining the insurance premiums for agricultural commodity prices. So, through the Ito process, a target price can be selected and is used as a reference to determine whether a claim can be made or not at harvest time. The approach of the Black-Scholes model is used to construct an appropriate model to determine insurance premiums of agricultural commodity prices due to a decrease in prices from the expected price. A simulation study is carried out using daily price data for red chili commodities in the Jambi province in 2020 with several assumptions made based on literature studies and farmers’ common habits in Jambi. The simulation results indicate that the average return is -0.001069649, and the standard deviation is 0.07297269. Thus, the expected estimated value of the profit rate is -0.001069649, and the estimated volatility value is 0.07297269. Furthermore, using the target price value, the red chili price insurance premium for a one-planting period with an area of one hectare is Rp. 1,527,088.Keywords: agriculture insurance; Black-Scholes model; European option; Ito process. AbstrakPenelitian ini mengembangkan formula yang sesuai untuk menetapkan harga premi asuransi harga komoditas hasil pertanian yang memberikan pertanggungan kepada nasabah atas kerugian yang disebabkan oleh turunnya harga. Dalam menentukan premi asuransi harga komoditas hasil pertanian, komponen harga diasumsikan bergerak mengikuti Gerak Brownian Geometrik. Sehingga melalui proses Ito dapat ditentukan target harga yang akan dijadikan acuan untuk menentukan klaim atau tidaknya nasabah pada saat panen. Pendekatan model Black-Scholes digunakan untuk mengkonstruksi model yang sesuai untuk menentukan premi asuransi harga komoditas hasil pertanian yang disebabkan karena turunnya harga komoditas dari harga yang diharapkan. Simulasi dilakukan menggunakan data harga harian komoditas cabe merah di Provinsi Jambi tahun 2020 dengan beberapa asumsi yang dibangun berdasarkan kajian literatur dan kebiasaan umum petani di Provinsi Jambi. Hasil simulasi menunjukkan bahwa rata-rata return adalah -0,001069649 dan standar deviasi 0,07297269. Sehingga diperoleh nilai estimasi tingkat keuntungan yang diinginkan sebesar -0,001069649, dan nilai estimasi volatilitas sebesar 0,07297269 . Selanjutnya, menggunakan nilai target harga diperoleh premi asuransi harga cabe merah untuk 1 periode tanam dengan luas lahan 1 hektar sebesar Rp. 1.527.088.Kata Kunci: asuransi pertanian; model Black-Scholes; opsi eropa; proses Ito. 2020MSC: 62P05
GSTAR (1,1) Modeling with Time-Correlated Errors for Geoelectric Resistivity Log Data in Pontianak City Yundari, Yundari; Jonathan, Ryan; Helmi, Helmi
InPrime: Indonesian Journal of Pure and Applied Mathematics Vol. 4 No. 2 (2022)
Publisher : Department of Mathematics, Faculty of Sciences and Technology, UIN Syarif Hidayatullah

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | DOI: 10.15408/inprime.v4i2.26263

Abstract

Planting of concrete piles on the soil surface must reach a layer of rock/soil that is hard enough for the building to stand firmly. Rock/soil layers can be studied through geoelectric resistivity log data. We require tools with high prices and need a complicated process to obtain such data. Therefore, a mathematical model is developed to explore geological formations using a space-time model to overcome these problems. The generalized space-time autoregressive (GSTAR) model can be applied to the resistivity data. However, this data correlates with each rock layer. Therefore, we develop a GSTAR model for time-correlated errors. In our study, the parameter index, usually for a concrete time, is applied to the relative time in the form of rock layers. This research uses geoelectric resistivity log data at six locations in Pontianak City, namely Untan 1, Untan 2, Untan 3, Jl. Sawo, Jl KPM Permai, and Gg. Beringin. The GSTAR(1,1) model with time correlation error results in an average RMSE value of 9.51605 Ωm. In addition, we obtain that the most profound peat soil depth is 17.9 m from the surface and is located in the Untan 3.Keywords: GSTAR (1,1); martingale difference; peat soil; resistivity; time-correlated error. AbstrakPenanaman tiang pancang beton pada tanah gambut harus mencapai lapisan batuan/tanah yang cukup keras agar bangunan dapat berdiri kokoh. Lapisan batuan/tanah dapat dipelajari melalui data log resistivitas geolistrik yang memerlukan alat yang mahal dan proses yang rumit untuk mendapatkan datanya. Untuk mengatasi permasalahan tersebut, dibuatlah model matematika untuk mengeksplorasi formasi geologi menggunakan model ruang-waktu. Salah satu model yang dapat diaplikasikan adalah generalized space-time autoregressive (GSTAR). Pada umumnya, data ini memiliki korelasi antarlapisan batuan. Oleh karena itu, pada penelitian ini dikembangkan model GSTAR untuk galat yang berkorelasi waktu. Indeks parameter yang biasanya menggunakan waktu konkret, pada penelitian ini diterapkan pada waktu relatif berupa lapisan batuan. Model ini disebut GSTAR dengan galat berkorelasi waktu. Data yang digunakan adalah data resistivitas geolistrik pada enam lokasi di Kota Pontianak Indonesia yang dinamakan Untan 1, Untan 2, Untan 3, Jl. Sawo, Jl KPM Permai, dan  Gg. Beringin. Hasil menunjukkan bahwa model GSTAR(1,1) dengan galat berkorelasi waktu berhasil mengestimasi nilai resistivitas geolistrik di keenam lokasi tersebut dengan nilai rata-rata geometri dari RMSE sebesar 9,51605 Ωm. Selain itu, model ini pun berhasil memperkirakan kedalaman tanah gambut terdalam (dari permukaan tanah) yang terletak di lokasi Untan 3 yaitu 17,9 m.Kata Kunci: GSTAR(1,1); pembeda martingale; tanah gambut; resistivitas; galat berkorelasi waktu. 2020MSC: 62P30
Statistical Modeling using A New Hybrid Form of The Inverted Exponential Distribution with Different Estimation Methods Adubisi, O. D.; Adubisi, C. E.
InPrime: Indonesian Journal of Pure and Applied Mathematics Vol. 4 No. 2 (2022)
Publisher : Department of Mathematics, Faculty of Sciences and Technology, UIN Syarif Hidayatullah

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | DOI: 10.15408/inprime.v4i2.26830

Abstract

This paper introduces a new four-parameter distribution called the exponentiated Gompertz generated inverted exponential (EGGIE) distribution. Explicit expressions of the structural properties such as the ordinary and incomplete moments, probability weighted moments, quantile function, Lorenz and Bonferroni curves, entropies, and order statistics are derived. The empirical findings indicate that the maximum likelihood procedure dominates the other estimators in the simulation study while the Cramer-Von Mises procedure dominates in the two real datasets applications. We demonstrate the superiority of the EGGIE distribution over the Gompertz Lomax, odd Fréchet Inverse exponential, generalized inverse exponential, generalized inverse exponential, exponential inverse exponential, and Gompertz Weibull distribution using the maximum likelihood procedure utilizing two real datasets applications. The findings show that the EGGIE distribution yields the best goodness of fit to the two datasets.Keywords: exponentiated Gompertz generated family; inverse exponential distribution; Kolmogorov-Smirnov statistic; Anderson-Darling; maximum product spacing. AbstrakPaper ini memperkenalkan distribusi 4-parameter baru yang disebut dengan distribusi exponentiated Gompertz generated inverted exponential (EGGIE). Ekspresi eksplisit sifat struktural dari distribusi ini diturunkan, seperti momen biasa dan momen tak lengkap, momen probabilitas terboboti, fungsi kuartil, kurva Lorenz dan Bonferroni, entropi, dan statistik urutan. Temuan empiris menunjukan bahwa prosedur maksimum likelihood mendominasi estimator lainnya pada studi simulasi, sementara prosedur Cramer-Von Mises mendominasi pada aplikasi dua dataset nyata. Peneliti menunjukkan keunggulan dari distribusi EGGIE dibandingkan distribusi Gompertz Lomax, odd Frechet Inverse exponential, generalized inverse exponential, exponential inverse exponential, dan Gompertz Weibull menggunakan metode maksimum likelihood yang diaplikasikan pada dua dataset nyata. Hasil menunjukan bahwa distribusi EGGIE menghasilkan kecocokan model yang baik pada kedua dataset.Kata Kunci: keluarga bangkitan exponentiated Gompertz; distribusi inverse exponential; Kolmogorov-Smirnov statistic; Anderson-Darling; maximum product spacing. 2020MSC: 62E10
The Modular Irregularity Strength of C_n⊙mK_1 Dewi, Putu Kartika
InPrime: Indonesian Journal of Pure and Applied Mathematics Vol. 4 No. 2 (2022)
Publisher : Department of Mathematics, Faculty of Sciences and Technology, UIN Syarif Hidayatullah

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | DOI: 10.15408/inprime.v4i2.26935

Abstract

Let G(V, E) be a graph with order n with no component of order 2. An edge k-labeling α: E(G) →{1,2,…,k} is called a modular irregular k-labeling of graph G if the corresponding modular weight function wt_ α:V(G) → Z_n defined by wt_ α(x) =Ʃ_(xyϵE(G)) α(xy) is bijective. The value wt_α(x) is called the modular weight of vertex x. Minimum k such that G has a modular irregular k-labeling is called the modular irregularity strength of graph G. In this paper, we define a modular irregular labeling on C_n⊙mK_1. Furthermore, we determine the modular irregularity strength of C_n⊙mK_1.Keywords: corona product; cycle; empty graph; modular irregular labeling; modular irregularity strength. AbstrakDiberikan graf G(V, E) dengan orde n dengan tidak ada komponen yang berorde 2. Sebuah pelabelan-k sisi α: E(G) →{1,2,…,k} disebut pelabelan-k tak teratur modular pada graf G jika fungsi bobot modularnya wt_ α:V(G) → Z_n dengan wt_ α(x) =Ʃ_(xyϵE(G)) α(xy) merupakan fungsi bijektif. Nilai wt_α(x) disebut bobot modular dari simpul x. Minimum dari k sehingga G mempunyai pelabelan-k tak teratur modular disebut dengan kekuatan ketakteraturan modular dari graf G. Pada tulisan ini, didefinisikan pelabelan tak teratur modular pada C_n⊙mK_1. Lebih lanjut, ditentukan kekuatan ketakteraturan modular dari C_n⊙mK_1.Kata Kunci: hasil kali korona; lingkaran, graf kosong; pelabelan tak teratur modular; kekuatan ketakteraturan modular.
Model and Simulation of COVID-19 Transmission with Vaccination and Quarantine Interventions in Jember Fahreza, Faizal Rifky; Hasan, Moh.; Kusbudiono, Kusbudiono
InPrime: Indonesian Journal of Pure and Applied Mathematics Vol. 5 No. 1 (2023)
Publisher : Department of Mathematics, Faculty of Sciences and Technology, UIN Syarif Hidayatullah

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | DOI: 10.15408/inprime.v5i1.27192

Abstract

AbstractIn this study, we model the transmission of COVID-19 by considering vaccination and quarantine interventions. The focus of our study is to measure the effect of these two interventions on controlling the spread of COVID-19. We demonstrate the use of the Kermack-McKendrik model as an SIR model for the number of people infected with COVID-19 applied in Jember, Indonesia. The model parameters are estimated using the Levenberg-Marquardt approach and the model equations are solved using the Runge-Kutta 4th-order method. Through the simulation study, we can determine the peak of the spread of COVID-19 cases and obtain several parameters related to vaccination and quarantine interventions that significantly affected the transmission rate of COVID-19. It is found that a faster rate of vaccinations will reduce the rate of transmission of COVID-19. Moreover, COVID-19 can be fully controlled if the infected patients carry out proper quarantine procedures.Keywords: COVID-19; Kermack-McKendrik; Levenberg-Marquardt; quarantine; SIR; vaccination. AbstrakDalam penelitian ini, kami memodelkan penularan COVID-19 dengan mempertimbangkan intervensi vaksinasi dan karantina. Fokus dari penelitian kami adalah untuk mengukur pengaruh dari kedua intervensi tersebut dalam mengontrol penyebaran COVID-19. Kami mendemonstrasikan penggunaan model Kermack-McKendrik sebagai model SIR untuk kasus pasien yang terinfeksi COVID-19 di Jember, Indonesia. Parameter model diestimasi menggunakan pendekatan Levenberg-Marquardt dan menyelesaikan model menggunakan metode orde-4 Runge-Kutta. Melalui studi simulasi, kami dapat menentukan waktu puncak penyebaran kasus COVID-19 dan mendapatkan beberapa parameter terkait intervensi vaksinasi dan karantina yang berpengaruh signifikan terhadap laju penularan COVID-19. Hasil simulasi menunjukan bahwa laju vaksinansi yang cepat akan mengurangi laju penyebaran COVID-19. Selain itu, COVID-19 dapat dikontrol dengan penuh jika pasien melakukan prosedur karantina yang tepat.Kata Kunci: COVID-19; Kermack-McKendrik; Levenberg-Marquardt; karantina; vaksinasi. 2020MSC: 00A71, 92B05