Title: Supply and demand in three-state dynamic models of Australian IDU and U.S. cocaine use
Language: English
Authors: Ranner, Andrea 
Qualification level: Diploma
Keywords: OR; Drogenpolitik; Epidemiologische Modelle
OR; drug policy; epidemics
Advisor: Tragler, Gernot
Issue Date: 2009
Number of Pages: 92
Qualification level: Diploma
Abstract: 
Diese Diplomarbeit analysiert ein dynamisches Drei-Zustands-Modell des illegalen Drogenkonsums. Neben Personen, die für Drogenkonsum empfänglich sind (sogenannte "Suszeptible"), und Drogenkonsumenten wird erstmals auch die Kapazität des Drogenangebots in einer separaten Zustandsvariable berücksichtigt. Das Modell wird mit Parametern einerseits für die Kokainepidemie in den Vereinigten Staaten von Amerika und andererseits für injizierende Drogenkonsumenten (sogenannte "IDUs") in Australien analysiert.
Zunächst wird das unkontrollierte Grundmodell beschrieben und analysiert. Der Einstieg in den Drogenkonsum hängt dabei in erster Linie von der Interaktion zwischen Konsumenten und Nicht-Konsumenten ab. Für die Kokainepidemie in den U.S.A. wird dieser positive Feedback-Effekt am besten durch eine konvexe Funktion beschrieben woraus sich zwei stabile Gleichgewichte ergeben, die durch eine sogenannte "DNSS tipping Kurve" getrennt werden. Für Australien wird allerdings eine konkave Einstiegsfunktion verwendet, für die nur ein (stabiles) Gleichgewicht auftritt. Dies ist ein Grund, warum die Parametrisierung für die U.S.A.
insgesamt die etwas interessanteren Ergebnisse liefert. Der zweite Teil der Diplomarbeit präsentiert einige strategische Untersuchungen, die man als Vorstufe zu einem optimal kontrollierten Modell sehen kann. Hier wird die relative Effizienz und Kosteneffizienz von Therapie und Angebotsschocks zu unterschiedlichen Stufen der Epidemie untersucht. Eine vorläufige Schlussfolgerung ist, dass Therapie oder ein Angebotsschock früh in der Epidemie wertvoller ist als später.

This thesis deals with a three-state dynamic model of illicit drug consumption. In addition to susceptible non-users and current users of a drug, for the first time also the supply capacity is considered in a separate state variable. The model is analyzed with parameters derived from data for the U.S. cocaine epidemic and for injection drug use (IDU) in Australia.
In the first part the uncontrolled base model is described and analyzed.
Initiation into drug use is assumed to depend primarily on the interaction between susceptibles and users. For the U.S. cocaine epidemic the positive feedback effect from users acting on susceptibles is best described by a convex function, which allows for two stable equilibria separated by a "tipping curve". However, for Australian IDU the best fit is obtained for a concave initiation function, for which only one (stable) steady state occurs. That is one reason why overall the U.S. parameterization yields somewhat more interesting and insightful results.
The second part of this thesis presents some "strategic examinations", which are assumed to provide decision support for public policy and can be seen as a preliminary step towards an optimal control model formulation. In this regard the relative efficiency and cost-effectiveness of treatment and supply shocks at different stages of the epidemic are determined. One preliminary conclusion is that treatment or a supply shock early in the epidemic is more valuable than later in the epidemic.
URI: https://resolver.obvsg.at/urn:nbn:at:at-ubtuw:1-35060
http://hdl.handle.net/20.500.12708/13002
Library ID: AC07452412
Organisation: E105 - Institut für Wirtschaftsmathematik 
Publication Type: Thesis
Hochschulschrift
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