ІДЕНТИФІКАЦІЯ ПАРАМЕТРІВ У SIR-МОДЕЛЯХ ЗА РЕЗУЛЬТАТАМИ ПАНДЕМІЇ COVID-19 В ТЕРНОПІЛЬСЬКІЙ ОБЛАСТІ

Автор(и)

  • V. P. Martsenyuk Університет в Бєльсько-Бяла (Польща) https://orcid.org/0000-0001-5622-1038
  • M. A. Andreychyn Тернопільський національний медичний університет імені І.Я. Горбачевського https://orcid.org/0000-0003-0154-730X
  • A. S. Sverstiuk Тернопільський національний медичний університет імені І.Я. Горбачевського
  • V. S. Kopcha Тернопільський національний медичний університет імені І.Я. Горбачевського https://orcid.org/0000-0001-9499-3733
  • О. Т. Сhaychuk ДУ «Тернопільський обласний лабораторний центр МОЗ України»
  • V. O. Panychev ДУ «Тернопільський обласний лабораторний центр МОЗ України»

DOI:

https://doi.org/10.11603/1681-2727.2020.2.11282

Ключові слова:

пандемія COVID-19, SIR-модель, методи прогнозування

Анотація

Мета роботи – запропонувати методи аналізу та прогнозування розповсюдження пандемії COVID-19 в Тернопільській області на основі SIR-моделі.

Матеріали і методи. Вхідними даними для аналізу та прогнозування розповсюдження пандемії COVID-19 служили показники Тернопільського обласного лабораторного центру МОЗ України. Аналіз і прогнозування розповсюдження цієї пандемії у Тернопільській області здійснено на основі SIR-моделі в пакеті R.

Результати досліджень. Отримано результати експериментальних досліджень кількості прогнозованих випадків інфікування та осіб, які одужали, з використанням SIR-моделі розповсюдження пандемії COVID-19 на основі лінійних і нелінійних диференціальних рівнянь на 60, 100 та 1000 діб.

Висновки. Абсолютна похибка прогнозування піку пандемії COVID-19 у Тернопільській області на основі SIR-моделі з використанням нелінійних диференційних рівнянь становить 10 діб, що пояснюється введенням своєчасних та ефективних заходів Центром громадського здоров’я МОЗ України та ДУ «Тернопільський обласний лабораторний центр МОЗ України».

Біографії авторів

V. P. Martsenyuk, Університет в Бєльсько-Бяла (Польща)

д. т. н., професор каф. інформатики та автоматики, Університет в Бєльско-Бяла (Польща)

M. A. Andreychyn, Тернопільський національний медичний університет імені І.Я. Горбачевського

д. мед. н., професор, академік НАМН України, зав. каф. інфекційних хвороб з епідеміологією, шкірними та венеричними хворобами ТНМУ імені І.Я. Горбачевського

A. S. Sverstiuk, Тернопільський національний медичний університет імені І.Я. Горбачевського

к. т. н., доцент кафедри медичної інформатики ТНМУ імені І.Я. Горбачевського

V. S. Kopcha, Тернопільський національний медичний університет імені І.Я. Горбачевського

д. мед. н., професор каф. інфекційних хвороб з епідеміологією, шкірними і венеричними хворобами ТНМУ імені І.Я. Горбачевського

О. Т. Сhaychuk, ДУ «Тернопільський обласний лабораторний центр МОЗ України»

директор ДУ «Тернопільський обласний лабораторний центр МОЗ України»

V. O. Panychev, ДУ «Тернопільський обласний лабораторний центр МОЗ України»

заступник директора з дослідження біологічних факторів ДУ «Тернопільський обласний лабораторний центр МОЗ України»

Посилання

Andreychyn, M.A., & Kopcha, V.S. (2009). Problems of flu A H1/N1: the past and contemporaneity. Infektsiшni khvoroby – Infectious Diseases, 4, 5-19 [in Ukrainian].

Wang, L., Li, J., Guo, S., Xie, N., Yao, L., Cao, Y., ... & Ji, J. (2020). Real-time estimation and prediction of mortality caused by COVID-19 with patient information based algorithm. Science of the Total Environment, 138394.

Martseniuk, V.P., Tsiapa, N.V., & Kashuba, M.O. (2009). Informatively-statistical going near the design of distribution of infectious disease on the example of epidemic of ARI in a period October-November, 2009 in the Ternopil region. Infektsiini khvoroby – Infectious Diseases, 4. 50-59 [in Ukrainian].

Martseniuk, V., & Tsiapa, N. (2009). SIR-modeliring of epidemic of acute respiratory diseases. Medychna informatyka ta inzheneriia– Medical Informatics and Engineering, 4, 65-69 [in Ukrainian].

Martsenyuk, V., Nakonechnyy, A., & Kuchvara, A. (2010). Models of populative dynamics are in the tasks of mathematical epidemiology of acute respiratory diseases. Kibernetika i vychislitelnaya tekhnika – Cybernetics and Computing Engineering, 159, 45-64 [in Russian].

Nosyk, B., Zang, X., Krebs, E., Enns, B., Min, J. E., Behrends, C. N., ... & Marshall, B. D. (2020). Ending the HIV epidemic in the USA: an economic modelling study in six cities. The Lancet HIV.

Beyli, N. (1970). Mathematics in biology and medicine. Moscow: “MIR” [in Russian].

Baroyan, O.V. Rvachev, L.A., & Ivannikov, Yu.G. (1977). Design and prognostication of epidemics of flu for territory of the USSR. Mosvow: IEM. im. N.F. Gamalei [in Russian].

Boyev, B.V. (1991). Modern stages of mathematical design of processes of development and distribution of infectious diseases. Epidemiologicheskaya kibernetika: modeli, informatsiya, eksperimenty – Epidemiology Cybernetics: Models, Information, Experiments, 6-13 [in Russian].

Zheng, L., Hua, L., Junhong, L., Weixing, Z., Juping, G., Liang, H., Chen, J., Zhao, Q. (2016). Parameter identification for Hammerstein nonlinear systems using the maximum likelihood principle and Levenberg-Marquardt optimization method. Proceedings of the 35th Chinese Control Conference: 35th Chinese Control Conference (CCC) JUL, 27-29.

##submission.downloads##

Опубліковано

2020-08-10

Як цитувати

Martsenyuk, V. P., Andreychyn, M. A., Sverstiuk, A. S., Kopcha, V. S., Сhaychuk О. Т., & Panychev, V. O. (2020). ІДЕНТИФІКАЦІЯ ПАРАМЕТРІВ У SIR-МОДЕЛЯХ ЗА РЕЗУЛЬТАТАМИ ПАНДЕМІЇ COVID-19 В ТЕРНОПІЛЬСЬКІЙ ОБЛАСТІ. Інфекційні хвороби, (2), 15–21. https://doi.org/10.11603/1681-2727.2020.2.11282

Номер

Розділ

Оригінальні дослідження