Исследование под руководством UCI предлагает новый подход для более точного моделирования эпидемии

UCI-led study offers new approach for more accurate epidemic modeling0

Стив Зилиус / UCI

Трифон Георгиу, слева, заслуженный профессор механики и аэрокосмической техники UCI, работал с докторантом Амирхосейном Тагваэем, справа, над проектом, заключающим, что использование дробных показателей в эпидемиологических моделях дает более точные прогнозы о распространении инфекционных заболеваний, особенно на ранних стадиях эпидемии.

Newswise — Ирвин, Штат Калифорния, Декабря. 8, 2020 — новый класс эпидемиологические модели, основанные на альтернативных думать о том, как распространение инфекционных заболеваний, особенно на ранних этапах пандемии, служат основой для более точного моделирования эпидемии и улучшения распространения прогнозов и ответов, по данным исследования, опубликованного недавно в научных докладах исследователей из Калифорнийского университета, Ирвин и другие учреждения.

В статье ученые заявили, что стандартные эпидемические модели неверно предполагают, что скорость распространения инфекционного заболевания зависит от простого произведения числа инфицированных и восприимчивых людей. Вместо этого авторы предполагают, что передача происходит не через полное смешение целых популяций, а на границе подгрупп инфицированных особей.

«Стандартные эпидемиологические модели основаны на презумпции сильного смешения инфицированных и неинфицированных людей с широко распространенными контактами между членами этих групп”,-сказал соавтор Трифон Георгиу, выдающийся профессор механики и аэрокосмической техники UCI. «Мы скорее подчеркиваем, что передача происходит в географически сконцентрированных клетках. Поэтому, на наш взгляд, использование дробных показателей помогает нам более точно прогнозировать темпы распространения инфекции и болезней.”

Исследователи предложили” альтернативу дробной мощности » обычным моделям, которая учитывает восприимчивые, инфицированные и выздоровевшие популяции. Значение показателей в этих дробных моделях (fSIR) зависит от таких факторов, как характер и степень контакта между инфицированными и здоровыми субпопуляциями.

Авторы объяснили, что на начальной стадии эпидемии инфекция распространяется от носителей инфекции к населению в целом. Поскольку число восприимчивых людей намного больше, чем число инфицированных, граница инфицированных клеток масштабируется в дробной степени меньше, чем одна из площадей клеток.

Исследователи проверили свою теорию с помощью серии численных симуляций. Они также приспособили свои дробные модели к фактическим данным Центра системных наук и инженерии Университета Джона Хопкинса. Эти данные охватывали первые несколько месяцев пандемии COVID-19 в Италии, Германии, Франции и Испании. С помощью обоих процессов они обнаружили, что показатель находится в диапазоне от .6 до .8.

UCI-led study offers new approach for more accurate epidemic modeling1

Представленные на графике данные из Университета Джона Хопкинса о показателях инфицирования в Италии в течение первых нескольких месяцев пандемии COVID-19 показывают изменение числа инфицированных лиц и последующий рост эпидемии. Эта траектория соответствует дробной мощности зараженной субпопуляции в разные периоды развития эпидемии. Трифон Георгиу / UCI

«Дробный показатель влияет существенно по-разному на то, как эпидемия прогрессирует на ранней и более поздней фазах, и в результате определение правильного показателя увеличивает продолжительность, в течение которой можно сделать надежные прогнозы по сравнению с предыдущими моделями”, — сказал Георгиу.

В контексте нынешней пандемии COVID-19 более глубокие знания о распространении инфекций могли бы помочь в принятии решений, связанных с Институтом маскировки и социальным дистанцированием мандатов в общинах.

«Точные эпидемиологические модели могут помочь политикам выбрать правильный курс действий, чтобы помочь предотвратить дальнейшее распространение инфекционных заболеваний», — сказал Георгиу.

Соавторами этого проекта были Амирхосейн Тагваей, аспирант UCI по механике и аэрокосмической инженерии; Ларри Нортон из Мемориального онкологического центра Слоана Кеттеринга, Нью-Йорк; и Аллен Танненбаум из Университета Стоуни-Брук, Нью-Йорк. Поддержка была оказана управлением научных исследований ВВС, Национальным научным фондом и Национальным институтом старения.

 

О Калифорнийском университете в Ирвине: основанный в 1965 году, UCI является самым молодым членом престижной ассоциации американских университетов. Кампус произвел на свет трех нобелевских лауреатов и известен своими академическими достижениями, лучшими исследованиями, инновациями и талисманом муравьеда. Возглавляемый канцлером Говарда Гилмана, ККИ имеет более чем 36 000 студентов и предлагает 222 программы степени. Он расположен в одном из самых безопасных и экономически активных сообществ в мире и является вторым по величине работодателем округа Ориндж, ежегодно внося 5 миллиардов долларов в местную экономику. Для получения дополнительной информации об UCI посетите сайт www.uci.edu.

Доступ к средствам массовой информации: радиопрограммы/станции могут за дополнительную плату использовать линию ISDN на территории кампуса для интервью с преподавателями и экспертами UCI, при условии наличия свободных мест и одобрения университета. Для получения дополнительной информации о UCI посетите сайт news.uci.edu. Дополнительные ресурсы для журналистов можно найти по адресу communications.uci.edu/for-journalists.

  • Твит
  • Поделиться 0
  • Reddit
  • +1
  • LinkedIn 0
  • Электронная почта

 

ПРИМЕЧАНИЕ ДЛЯ РЕДАКТОРОВ: ФОТО ДОСТУПНО ПО АДРЕСУ
https://news.uci.edu/2020/12/08/uci-led-study-offers-new-approach-for-more-accurate-epidemic-modeling

СМ. ОРИГИНАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Коронавирус-2