02.02.2022, 10:48
ТГУ
2
947

Математики ТГУ создадут алгоритмы для раннего выявления эпидемий

❋ 4.6

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.

Математики ТГУ создадут алгоритмы для раннего выявления эпидемий / ©Getty images / Автор: Владимир Богданов

«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».

Доцент ММФ ТГУ Евгений Пчелинцев / ©Пресс-служба ТГУ

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. 

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl (Cmd) + Enter.
ТГУ
Национальный исследовательский Томский государственный университет (ТГУ) — первый российский университет на территории Русской Азии (фактически первый российский университет восточнее берегов Волги), один из 29 национальных исследовательских университетов.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Дзен и в последнюю очередь на VK
Предстоящие мероприятия
17 сентября, 10:59
НИУ ВШЭ

Экономисты НИУ ВШЭ выяснили, что российские сотрудники, которые регулярно пользуются искусственным интеллектом в работе, зарабатывают намного больше тех, кто отказывается от новых инструментов или прибегает к ним время от времени. Среди высококвалифицированных специалистов прибавка достигает 41,8%.

16 сентября, 12:12
Александр Березин

Спустя три года после начала испытательных полетов крупнейшую ракету и космический корабль в истории человечества объявили готовыми к первому запуску на орбиту. Причем его планируют сразу десятичасовым и с выводом большой группы спутников Starlink нового поколения. По пропускной способности один этот запуск добавит столько же, сколько десять запусков Falcon 9, современного лидера серийного земного ракетостроения.

17 сентября, 14:43
Татьяна Зайцева

Авторы нового масштабного исследования выявили оптимальное количество порций бурого риса, овсянки, гречки и других изделий из цельного зерна в дневном рационе, которое позволяет существенно снизить риск кардиометаболических заболеваний.

16 сентября, 12:12
Александр Березин

Спустя три года после начала испытательных полетов крупнейшую ракету и космический корабль в истории человечества объявили готовыми к первому запуску на орбиту. Причем его планируют сразу десятичасовым и с выводом большой группы спутников Starlink нового поколения. По пропускной способности один этот запуск добавит столько же, сколько десять запусков Falcon 9, современного лидера серийного земного ракетостроения.

16 сентября, 14:29
Татьяна Зайцева

Анализ данных о почти 300 тысячах километров римских дорог, проложенных по территории бывшей империи, показал, что они вовсе не были такими прямыми, как принято считать. Кроме того, выяснилось, что известная поговорка «Все дороги ведут в Рим» тоже не соответствует истине.

17 сентября, 10:59
НИУ ВШЭ

Экономисты НИУ ВШЭ выяснили, что российские сотрудники, которые регулярно пользуются искусственным интеллектом в работе, зарабатывают намного больше тех, кто отказывается от новых инструментов или прибегает к ним время от времени. Среди высококвалифицированных специалистов прибавка достигает 41,8%.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

28 августа, 15:43
Татьяна Зайцева

Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.

19 августа, 18:31
Александр Березин

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.

[miniorange_social_login]

Комментарии

2 Комментария
Отрица́тельное число́ — элемент множества отрицательных чисел, которое (вместе с нулём) появилось в математике при расширении множества натуральных чисел[1]. Основной целью расширения было желание сделать вычитание такой же полноценной операцией, как сложение. В рамках натуральных чисел (1,2 3....) можно вычесть только меньшее число из большего, а переместительный закон не включает вычитание — например, выражение 3+4-5 допустимо, а выражение с переставленными операндами 3-5+4 недопустимо. WikiНе используйте отрицательную математику пока не исправят ошибки.Парадокс (-3)×(-3)= 9 (????) -3+(-3)= -6 3+3=6 3×3 =9 действия оба +,× дают увеличение или уменьшение результата из-за полож. или отриц. чисел, тогда д.б. (-3)+(-3)= -6 -1×(3×3)= -9 вынесем знак за скобку, тогда -3×-3=9 неправильное решение примераУмножать на отрицательное число нет смысла т.к. надо взять число -3 три раза ( а не -3 раза) -3×3 =-9 это правильно, умножать на отрицат. число бред.Нет отрицательных степеней,т.к. возведение в степень это краткая запись умножения. 3+3+3+3=12 3×4=12 3**4=81(-3)+(-3)+(-3)+(-3)=-12 ( -3)×4= -12 (-3)**4= -81 5**0= 0 а не 1 как в таблице !!!!! 5**1=5 9**(-2) = 1/(9**2) = 1/9×1/9 запись парадокс нельзя взять положит число -2 раза т.к. не существует отриц.степени. Отрица́тельное число́ — элемент множества отрицательных чисел, которое (вместе с нулём) появилось в математике при расширении множества натуральных чисел[1]. Основной целью расширения было желание сделать вычитание такой же полноценной операцией, как сложение. В рамках натуральных чисел (1,2 3....) можно вычесть только меньшее число из большего, а переместительный закон не включает вычитание — например, выражение 3+4-5 допустимо, а выражение с переставленными операндами 3-5+4 недопустимо. WikiНе используйте отрицательную математику пока не исправят ошибки.Парадокс (-3)×(-3)= 9 (????) -3+(-3)= -6 3+3=6 3×3 =9 действия оба +,× дают увеличение или уменьшение результата из-за полож. или отриц. чисел, тогда д.б. (-3)+(-3)= -6 -1×(3×3)= -9 вынесем знак за скобку, тогда -3×-3=9 неправильное решение примераУмножать на отрицательное число нет смысла т.к. надо взять число -3 три раза ( а не -3 раза) -3×3 =-9 это правильно, умножать на отрицат. число бред.Нет отрицательных степеней,т.к. возведение в степень это краткая запись умножения. 3+3+3+3=12 3×4=12 3**4=81(-3)+(-3)+(-3)+(-3)=-12 ( -3)×4= -12 (-3)**4= -81 5**0= 0 а не 1 как в таблице !!!!! 5**1=5 9**(-2) = 1/(9**2) = 1/9×1/9 запись парадокс нельзя взять положит число -2 раза т.к. не существует отриц.степени, степень числа означает сколько надо число взять раз , д.б.1/(9**2)=1/9×1/9
Шпилькин, как "Лидия Сергеевна умрёт от зависти! – Ну ясно, помрет."