• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
10.10.2021, 15:08
Мария Осетрова
5
2,6 тыс

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

❋ 6.9

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

За каждый промежуток времени индивидуум проводит разное время τ в каждой локации. Вероятность заражения θ в определенном месте зависит от размера группы и доли зараженных. / © Queen Mary, University of London
За каждый промежуток времени индивидуум проводит разное время τ в каждой локации. Вероятность заражения θ в определенном месте зависит от размера группы и доли зараженных. / © Queen Mary, University of London / Автор: Дмитрий Жуков

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.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
4 сентября, 15:11
ФизТех

Ученые из МФТИ и ИППИ РАН выяснили, что у квантовых полей вблизи черных дыр (или ускоренно расширяющейся Вселенной) есть «порог нагрева». До этого порога чем выше температура, тем быстрее поле «забывает» свое прошлое. А выше порога нагрев уже не помогает: скорость забывания становится постоянной и определяется не температурой, а самой формой пространства (например, размером горизонта).

4 сентября, 15:39
Илья Гриднев

Ученые создали математическую модель, которая показала вероятную гибель древнего спутника Венеры из-за гравитационных сил. Теоретическое исследование предлагает один из сценариев развития Солнечной системы, чтобы понять причины кардинальных различий в эволюции Земли и ее соседки.

4 сентября, 10:10
ФизТех

Исследователи из МФТИ и Объединенного института высоких температур РАН определили, при каких условиях квазиклассические модели водородной плазмы начинают давать нефизичные результаты. Ученые показали, что при достаточно сильном взаимодействии частиц такие модели перестают правильно учитывать квантовые эффекты, связанные с принципом Паули. В результате в расчетах возникают нефизичные электрон-ионные кластеры, а моделируемая система теряет устойчивость.

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.

2 сентября, 11:31
СПбГУ

Группа российских исследователей, в которую вошли океанологи Санкт-Петербургского университета, выявила существование ранее неизвестных механизмов распространения «волн Россби». В ходе работы им удалось зафиксировать точки, где перенос энергии прекращается, а траектории движения воды претерпевают изменения. Дополнительно ученые обнаружили асимметрию в динамике волновых процессов, зарождающихся у западных и восточных прибрежных течений.

2 сентября, 12:57
Марк Чернов

Международная группа физиков зафиксировала под землей в США аномальный всплеск энергии, похожий на прямое столкновение невидимой частицы темной материи с обычным веществом. Подземные датчики поймали сигнал, который не удалось списать ни на один из известных науке видов радиации или фоновых помех.

9 августа, 19:34
Марк Чернов

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.

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

5 Комментариев
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...
    +
      Еще 2 ответа
      Evgen Storm
      11.10.2021
      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.
Evgen Storm
10.10.2021
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".