17,5 тыс

Математическое моделирование предоставило более точную картину коронавирусной пандемии

❋ 5.4

По мнению ученых, недостаток тестов и чрезмерная нагрузка на медицинскую систему приводят к тому, что официальная статистика по Covid-19 заметно расходится с реальной. Исправить это помогает математическая модель.

коронавирус
Как масок, так и тест-систем на всех не хватает. К тому же многие болеют коронавирусом бессимптомно / © Ahval

Диагностика и учет случаев коронавирусной инфекции дают возможность адекватно оценить ситуацию с пандемией и понять, к чему стоит готовиться. Однако учета поставленных диагнозов, а также количества выздоровлений и летальных исходов может оказаться недостаточно. В статье, которая опубликована в издании Infection Control and Hospital Epidemiology, показывается, как применение методов математического моделирования дает более точную картину пандемии.

Математическая модель может предоставить четкое понимание ситуации даже с учетом изначально заниженных цифр (например, из-за большого количества недиагностированных бессимптомных больных). Чтобы расчеты были наиболее адекватными, при моделировании следует учесть большое число сопутствующих факторов: например, плотность населения и возрастное распределение в отдельных районах и регионах.

«Фактическая готовность к пандемии зависит от реальных случаев среди населения, независимо от того, были ли они выявлены, — говорит Арни Сриниваса Рао, специалист по теоретическому и математическому моделированию и один из авторов статьи. — При более точных показателях мы сможем лучше оценить, как долго вирус[ная пандемия] будет сохраняться и насколько плоха ситуация». Данные, максимально приближенные к реальным, помогут чиновникам и медицинским работникам лучше подготовиться к негативным сценариям.

В своей модели авторы исследования использовали данные по подтвержденным случаям, предоставленные Всемирной организацией здравоохранения. Также в моделировании учитывалась плотность населения, распределение людей по трем возрастным группам (до 14 лет, от 15 до 64 лет, от 65 лет и старше), а также параметр «вероятности передачи». Кроме того, рассматривался рост случаев заражения от количества, превышающего 10 случаев в день, и до первого пика заболеваемости.

С помощью своей модели Рао и его коллеги установили, что, например, в Италии по состоянию на 9 марта (дата окончания исследования) на четыре случая Covid-19 приходился лишь один диагностированный. В абсолютном выражении это означает, что не были зафиксированы 30 223 случая коронавирусной инфекции. Это может показаться провалом итальянского здравоохранения, но авторы работы считают, что с учетом высокой плотности населения и коэффициента урбанизации итальянцы неплохо справились.

Примерно такая же доля выявленных случаев Covid-19 (один из четырех), согласно модели, наблюдалась в Южной Корее — стране, которая справляется с пандемией едва ли не лучше всех в мире. В других государствах ситуация была хуже в разы. Так, моделирование выявило, что в Испании к 19 марта диагностировался лишь один случай на 53 фактических заражения. Это означает, что 87 405 больных коронавирусом остались невыявленными. В Китае, согласно расчетам, частота выявления оказалась в диапазоне от 1 к 104 до 1 к 149: при таких раскладах недиагностированными остались несколько десятков миллионов человек.

Одной из лучших в плане диагностики оказалась страна, на сегодня сильнее остальных страдающая от пандемии, — США. Оценить показатель выявления коронавируса на основе данных, собранных к 9 марта, для Соединенных Штатов оказалось невозможно, но предварительные расчеты, проведенные Рао, показали, что к 6 апреля здесь выявляли две трети всех случаев Covid-19 (около 194 тысяч инфицированных без диагноза).

Заниженные данные — проблема для многих инфекционных состояний, не только для Covid-19. Методика, предложенная учеными, поможет медикам всех стран лучше справляться с проблемой и заранее подготавливаться к всплескам заболеваемости.

По состоянию на 13 апреля число заболевших коронавирусом SARS-CoV-2 во всем мире превысило 1 872 200 человек: более 116 тысяч погибли, 434 тысячи уже выздоровели. В России количество диагностированных больных с Covid-19 достигло 18 тысяч, 148 человек скончались.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl (Cmd) + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Дзен и в последнюю очередь на VK
Предстоящие мероприятия
22 сентября, 12:52
Марк Чернов

Американские исследователи впервые смогли напрямую увидеть «квантовый скачок» звука — скачкообразный переход фонона, минимальной единицы звуковой энергии, между энергетическими уровнями в реальном времени. Это наблюдение завершило столетнюю историю поисков, начатую еще на заре квантовой физики, и открыло дорогу к созданию устойчивых квантовых компьютеров и сверхчувствительных датчиков.

21 сентября, 13:25
ПНИПУ

Ежегодно миллионы людей во всем мире покупают или готовят дома комбучу — ферментированный живой напиток на основе чайного гриба. Его ценят за пробиотики, витамины и антиоксиданты. Только в России за последние пять лет объем продаж этого продукта вырос в несколько раз. Однако, для того чтобы поставить его на рынок производитель должен остановить процесс брожения и зафиксировать вкус, иначе товар быстро превратится в уксус. В итоге покупатели оказываются перед выбором: пастеризованная версия, лишенная большей части полезных компонентов, или вариант с консервантами. Ученые Пермского Политеха нашли третий путь — кратковременное кипячение, которое стабилизирует продукт без потери восьми ключевых витаминов и без использования химических добавок.

22 сентября, 15:41
Татьяна Зайцева

Инфекции, которые могут передаваться от матери к плоду, связаны с повышенным риском развития аутизма и умственной отсталости у ребенка. Таковы результаты крупнейшего исследования в этой области, основанного на данных, охватывающих почти четыре миллиона человек.

21 сентября, 09:24
Елизавета З.

Европейское космическое агентство опубликовало снимок галактики NGC 4698, расположенной в созвездии Дева. Хотя на фотографии, сделанной телескопом «Хаббл», галактика кажется безмятежной, она хранит удивительную тайну: находящиеся в центре звезды и газ вращаются под прямым углом по отношению к остальной части диска.

21 сентября, 16:52
Редакция Naked Science

Всего 20-30 лет назад большинство женщин ходили на каблуках, а большинство мужчин — в обуви, подошва которой серьезно нагружала позвоночник и мышцы спины. Если задуматься, факт поразительный: 20 тысяч лет назад, в палеолите, таких проблем человечество вообще не испытывало. Как так получилось и что новые материалы делают, чтобы все эти сложности стали прошлым?

21 сентября, 16:53
Елизавета З.

«Яндекс» опубликовал в открытом доступе Alice AI Foundation LLM — претрейн-версию новой большой языковой модели, которую разработчики обучили полностью с нуля. Она хорошо справляется с рассуждениями и задачами по программированию, а качество ответов на русском языке опережает многие зарубежные аналоги. В первую очередь это касается задач на знание фактов, интересных русскоязычной аудитории. Модель обошла даже более крупные опенсорс-модели, при этом для ее интерфейса не нужны большие вычислительные мощности. Свободная лицензия Apache 2.0. позволяет задействовать ее как в исследовательских, так и в коммерческих проектах.

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.

29 августа, 16:51
Александр Березин

Госдолг США достиг 40 триллионов долларов и растет все быстрее и быстрее. На Западе переполох: при таких размерах его не выплатить. Следовательно, полагают многие, надо решить проблему как древние шумеры — долг обнулить и начать занимать заново. Рецепт кажется здравым, но есть нюансы. Причем поучительнее всего они даже не для Штатов, а, как ни странно, именно для России.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий