Физика

Новая модель распространения эпидемии учла совместное пребывание группы людей в одном месте

Ученые из Канады, США и Великобритании использовали теорию гиперграфов, чтобы учесть групповые взаимодействия и разное время контакта с распространителем инфекции.

С самого начала пандемии коронавируса разнообразные математические модели пытаются описать и предсказать распространение эпидемии, и их выводы используются, в том числе, для принятия правительственных решений. Однако существующие модели пока не могут объяснить все особенности распространением инфекции. Например, оказывается трудно охарактеризовать события суперраспространения COVID-19, которые могут значительно различаться по своей продолжительности и количеству вовлеченных людей.

Физики из Канады и США в соавторстве с британскими математиками разработали новую модель распространения эпидемии, которая учитывает взаимодействия между двумя или более людьми в одном месте и в течение разного времени. В своей работе они также исходили из предположения, что для заражения необходима минимальная инфицирующая доза. Результаты своего исследования ученые опубликовали в журнале Physical Review Letters.

Обычно сеть социальных взаимодействий моделируют в виде графа, где вершины — люди, а ребра — контакты между ними. Один из главных минусов такого подхода — то, что он не учитывает совместное нахождение нескольких людей в одном месте. В действительности же дома, на работе или в пункте общественного питания человек, как правило, одновременно взаимодействует с группой других людей. Чтобы учесть этот фактор, ученые обратились к модели гиперграфов, где одно ребро может соединять любое количество вершин.

Еще одно слабое место, которое есть у традиционных подходов к моделированию распространения эпидемии, — предположение о том, что риск заражения зависит от контактов с инфицированными строго линейно. Однако результаты нового исследования показывают, что совместное пребывание в одном месте в сочетании с неоднородной продолжительностью воздействия может привести к нелинейным показателям инфицирования, если для заражения необходима минимальная инфицирующая доза.

Это означает, например, что если в два раза больше зараженных людей окажутся в одном месте, вероятность заразиться в этом месте может повыситься не в два раза, а больше. Эти результаты проливают свет на неоднородную природу событий суперраспространения в контексте COVID-19 и позволят более точно моделировать распространения эпидемии в будущем.

Комментарии

  • В России вон каждый диванный иксперд ещё весной знал, что третья волна спадёт к выборам и сразу же по окончании начнётся четвёртая. И без анализа графов. "Страшно далеки те учёные от народа".

  • Однако, насколько я знаю, заразиться - не всегда означает заболеть.
    Это учитывается? 😷

    • При этом не учитывается, что попадание вируса в организм (даже в среднем в достаточной дозе) также далеко не всегда означает заразиться...

      Все ученые, как отупели на вакцинах и масках: еще ни разу не слышал ни от одного из государственных ученых органов хотя бы призывов укреплять иммунитет, обращенных к каждому гражданину в отдельности и к сообществам граждан в целом... не говоря уж о мерах по финансированию таких программ...
      Неужто на производстве вакцин и масок легче украсть, чем на медикаментозной профилактике ковида?!..
      Как это печально... ведь десятки тысяч жизней можно было бы спасти с помощью 730 драже поливитаминов и двух дюжин флакончиков настойки календулы на человека в год (если брать в дешевых аптеках дешевые формации -- примерно 1000 руб.)... Похоже излишняя дешевизна в сравнении с многотысячными уколами фуфломи,.. ой,.. Спутника V, Пфайзера, Модерны... не привлекает правительства...

      • Заводов, выпускающих витаминчики - много. В т.ч. и импортные. Всё это ровным слоем размазывается по всем мировым производителям. А тут - "На лекарственное обеспечение и вакцинацию в 2021 году направят 182 млрд рублей." - чисто нужным людям, которые поделятся.От граждан совсем мало требуется - бесплатно уколоться, чтобы производителям отчитаться.

        • — Я что-то не совсем вас понимаю.
          — Si, hombre. Денег на водопровод они всегда наберут, потому что водопровод — вещь необходимая. Значит, проводить его не станут. Будете вы резать курочку, которая несет вам золотые водопроводы?
          — А почему не провести водопровод, хорошо заработать на нем и словчить как-нибудь еще?
          — Лучше, чем с водой, не словчишь. Пообещайте людям воду, вот вам и деньги. Какой политик будет проводить хороший водопровод и тем самым ставить крест на своем truco? Политики неопытные, бывает, постреливают друг друга из-за всяких мелких дел, но кто захочет выбивать истинную основу из-под политической экономии? Предлагаю тост за таможню, за махинации с лотереей, за твердые цены на сахар и за то, чтобы у нас никогда не было водопровода.