13.07.2022
Ученые Уральского федерального университета (УрФУ, Екатеринбург) построили математическую модель, описывающую процесс развития и распространения эпидемий. Эта модель универсальна и подойдет для изучения любого массового заболевания, в том числе коронавирусной инфекции или нового вируса оспы обезьян. Модель охватывает такие основные факторы как, например, скорость выздоровления или заражения. Если учитывать все параметры, то ученые могут составить сценарии распространения эпидемии и выявить возможные способы воздействия на болезнь, чтобы предотвратить или подавить ее. Описание модели опубликовано в The European Physical Journal Special Topics.
«Смысл нашего исследования — показать вариативность, сложность последствий колебаний в зависимости от соотношения параметров. Например, мы выяснили, что ограничение числа контактов, то есть карантин, действительно является эффективным для снижения заболеваемости и подавления вируса. Более того, согласно математическому расчету, в пропорциональном соотношении он дает лучший результат в борьбе с распространением инфекции, чем применение лекарственных препаратов, снижающих смертность или усиливающих интенсивность выздоровления», — рассказывает руководитель исследования, профессор кафедры теоретической и математической физики УрФУ Лев Ряшко.
Так, в модели учитывается скорость распространения инфекции, зависящая от интенсивности контактов здоровых людей с зараженными, смертность, вызванная заболеванием, скорость выздоровления и др. Особое внимание ученые обращают на то, что все факторы носят случайный характер и любое даже небольшое количественное изменение оказывает значительное влияние на итог распространения эпидемии.
«Мы построили математическую модель динамического взаимодействия здоровых и инфицированных элементов общей популяционной системы. Например, количество контактов человека носит случайный характер: сегодня вы встретили 10 человек, а завтра — 20. И любая такая флуктуация может оказать существенное влияние на изменение сценария распространения болезни. В некоторых ситуациях эти изменения могут приводить к полному выздоровлению инфицированной части популяции, а в других, наоборот, к ее вымиранию», — поясняет Лев Ряшко.
Отметим, исследование выполнено при поддержке РНФ (проект № 21-11-00062). Ранее эта же группа математиков разработала модель, позволяющую исследовать и выявить внутренние механизмы сложных динамических явлений нейронной активности, биохимии клеточных процессов, изменений в экологических системах.
Уральский федеральный университет
Нет комментариев