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

Автор(и)

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

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

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

  • автор M. A. Andreychyn, афіліація 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

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

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

  • автор V. S. Kopcha, афіліація 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

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

    директор ДУ «Тернопільський обласний лабораторний центр МОЗ України»

  • автор V. O. Panychev, афіліація 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.

Завантаження

Опубліковано

2020-08-10

Номер

Розділ

Оригінальні дослідження