Математики ТГУ создадут алгоритмы для раннего выявления эпидемий
Ученые ММФ ТГУ в рамках проекта, поддержанного РНФ, разрабатывают математические методы анализа и противодействия распространению эпидемий, включая Covid-19. Исследователи создают новые эффективные высокоскоростные методы обработки информации для статистического анализа в эпидемиологических моделях. Новые алгоритмы позволят обеспечить оперативное принятие управленческих решений, необходимых для локализации эпидемий, снижения социальных рисков и экономических потерь.
«В настоящее время момент начала эпидемии определяется, исходя из пересечения эпидпорогов по тому или иному заболеванию, – говорит один из исполнителей проекта, доцент ММФ ТГУ Евгений Пчелинцев. – Несовершенство этого подхода заключается в том, что раннее начало эпидемии с его помощью отследить невозможно. Бывает, что порог формально не превышен, а эпидемия уже началась.
Далее нарастание количества заболевших идет «по экспоненте» и сдерживающие меры, например, в виде карантина, уже не дают того эффекта, как при раннем выявлении эпидемии. С подобной ситуацией, к примеру, в начале пандемии столкнулась Италия. Своевременное принятие мер могло бы значительно снизить социальные и экономические потери».
Разрабатываемые алгоритмы будут анализировать информацию из медицинских баз. Главным фактором для отслеживания станет изменение вероятностной природы исследуемых статистических данных. Это позволит улавливать моменты, не заметные для человека, в которые происходит изменение распределения данных, их структуры и так далее.
«Вероятностно-статистические методы будут оценивать динамику разных характеристик, и то, насколько сильно они изменились в вероятностном смысле, – говорит Евгений Пчелинцев. – Если изменение одного показателя значимо, либо поменялась совокупность, соответствующий алгоритм подаст сигнал тревоги, за которым должны последовать организационные решения. Какими они будут, решают контролирующие организации».
Как отмечает ученый ТГУ, использование разработанных адаптивных и робастных методов в практическом эпиданализе поможет на порядок улучшить надежность и качество статистических выводов. Согласно ТЗ проекта, точность работы модели должна составлять не менее 95 процентов. Добавим, что созданные алгоритмы будут работать как для ранее известных инфекций, так и новых заболеваний. Наряду с определением момента начала эпидемии математические методы анализа, созданные в ТГУ, позволят оценивать эффективность используемых мер и принимать решение об их ослаблении либо ужесточении.
Алгоритмы будут реализованы в виде программного продукта, который смогут использовать Роспотребнадзор и другие органы контроля и исполнительной власти, принимающие решения о защитных мерах по снижению социальных потерь в период эпидемий.
В реализации проекта наряду с основной группой, состоящей из сотрудников ММФ ТГУ, будут задействованы и другие специалисты, имеющие опыт в решении подобных задач, в том числе представители исследовательских групп лаборатории математики Рафаэля Салема (LMRS, Université de Rouen Normandie, Rouen, France), лаборатории математики и информатики Руанского института прикладных наук (LMI, INSA Rouen, France), лаборатории биологических исследований Гаврского университета (SEBIO, Université du Havre, Le Havre, France) и федерального научного центра гигиены имени Ф.Ф. Эрисмана (Роспотребнадзор). Исследования, поддержанные РНФ, проводятся под руководством профессора Руанского университета, ученого ММФ ТГУ Сергея Пергаменщикова.
Реализация данного проекта будет способствовать решению одной из приоритетных задач СНТР – противодействию техногенным, биогенным, социокультурным угрозам, терроризму и идеологическому экстремизму, а также киберугрозам и иным источникам опасности для общества, экономики и государства.
Telegram 
Дзен 
VK Иногда лучшая помощь природе — просто оставить ее в покое и не мешать. Британские экологи доказали, что заброшенная фермерская пашня способна без миллионных затрат и покупных семян превратиться в роскошный цветущий луг. Для этого потребовалось лишь 11 лет времени и обычный ежегодный покос травы.
Некоторые опасные для здоровья химические вещества продолжают обнаруживать в окружающей среде спустя десятилетия после того, как их использование решили ограничивать. Масштабный обзор европейских данных показал, где именно сохраняются эти загрязнители и насколько массовым было их распространение.
Биологи открыли новый вид рептилий и присвоили ему научное имя Acanthosaura syrax — в честь желтой драконицы Сиракс, на которой в сериале «Дом Дракона» летала королева Рейнира Таргариен. Авторы исследования признались, что такое название не просто дань популярному фэнтези: крошечное существо действительно поразительно напоминает экранную тезку.
Биологи провели молекулярный анализ тканей человеческого мозга и выяснили, что при тяжелой депрессии останавливается процесс образования новых нейронов. Открытие показало, что природа заболевания кроется не только в химическом дисбалансе нейромедиаторов, но и в физическом нарушении клеточного обновления гиппокампа.
Приблизительно 130 миллионов лет назад, когда по земле бродили динозавры, какое-то млекопитающее пробежало по влажной песчаной дюне на территории современной южной части Бразилии. Размер оставленных этим древним существом следов поразил палеонтологов.
Проблемы с дыханием во время сна могут отражаться не только на самочувствии днем, но и на интимной жизни мужчин. Новый метаанализ показал, что по мере усугубления таких нарушений во сне показатели эректильной функции снижаются.
Долгое время считалось, что до прихода европейцев тропические леса Амазонии были заселены сравнительно плохо. Однако выяснилось, что плотная растительность скрывает большинство следов древних обществ. С помощью воздушного лазерного сканирования ученые обнаружили сотни неизвестных земляных сооружений и предположили, что около двух тысяч лет назад население юго-западной части Амазонии могло достигать трех миллионов человек.
Американская компания Firebird официально запустила в городе Раздан крупный центр обработки данных и фабрику искусственного интеллекта. На сегодняшний день это самый масштабный технологический хаб подобного уровня в СНГ, а после завершения всех этапов строительства он войдет в пятерку самых мощных вычислительных кластеров в мире.
После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно