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 (Cmd) + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
12 сентября, 11:26
Марк Чернов

Британские ученые обнаружили, что кофеин активирует древний молекулярный регулятор метаболизма — систему AMPK. Этот механизм регулирует устойчивость клеток к стрессу, ремонт ДНК и контроль роста. Открытие объяснило, почему кофеин связывают с более здоровым старением.

11 сентября, 11:54
Любовь С.

Новые элементы, обнаруженные в атмосфере газового гиганта KELT-20b, расширили представления о химическом составе этого мира. Спектральные сигналы показали, что атмосфера экзопланеты серьезно различается на утренней и вечерней сторонах.

11 сентября, 18:09
ФизТех

Ученые из МФТИ с коллегами из МГУ построили аналитическую теорию вихря Абрикосова, оказавшегося внутри отдельного зерна сверхпроводящей пленки. Это микроскопический вихрь электрического тока, который течет внутри сверхпроводника второго рода вокруг крошечной несверхпроводящей области  ядра вихря.

8 сентября, 12:27
Росатом

Особо чистый германий — полупроводниковый материал с минимальным содержанием примесей, который активно используют в ядерной физике, медицине и оборонной промышленности. Российские ученые предложили новую технологию, позволяющую получить монокристаллы германия особой чистоты.

8 сентября, 19:25
Елизавета З.

Артем Оганов стал иностранным членом Национальной академии наук Республики Армении. В прошлом этой чести также удостоился физик Юрий Оганесян.

9 сентября, 13:06
Елизавета З.

В Нидерландах 7 сентября открылся крупнейший в Европе комплекс по улавливанию углекислого газа. При этом храниться углекислый газ будет в Норвегии.

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

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".