Составлена математическая модель распространения коронавируса

Какие прогнозы по распространению COVID-19 в России делают аналитики

Сбербанк предписал коронавирусу позитивный сценарий для России. По просьбе “Ъ FM” специалисты банка объяснили, как работает их математическая модель распространения эпидемии. Накануне о ней рассказал президент банка Герман Греф. Для России, по его словам, ситуация выглядит неплохо при всех возможных сценариях. Что это означает? И насколько точны прогнозы аналитиков? Об этом — Иван Корякин.

Обычные новости о коронавирусе многим уже наскучили — куда интереснее математические модели. Аналитикам и ученым поверить легче, чем авторам фейковых сообщений из WhatsApp. Да и звучат их заявления свежее, чем мнения тех же врачей, которые вынуждены комментировать китайский вирус последние месяца полтора. Все это время аналитики Сбербанка мониторили ситуацию, строили графики, набирали критическую массу данных, чтобы наконец прийти к выводу: «В России картинка в сравнении с другими странами достаточно неплохо выглядит». Так, Герман Греф представил математическую модель распространения коронавируса, созданную специалистами Сбербанка.

Как коронавирус отразится на деятельности компаний

Но она не так проста. Учитывалось множество факторов, говорит старший управляющий директор управления развития компетенций по исследованию данных Сбербанка Максим Еременко: «Первоначально модель была построена группой ученых из Северо-Восточного университета в Бостоне, ориентирована на прогноз эпидемии H1N1. В качестве основных параметров на самом деле для любого контагиозного заболевания являются такие факторы как пассажиропоток на авиатранспорте, железнодорожном транспорте, наземном транспорте. Также это факторы, связанные с сезонностью, с плотностью населения».

Все эти параметры специалисты Сбербанка сопоставили с уже собранной статистикой по коронавирусу за несколько месяцев. И подогнали таким образом, чтобы количество авиаперелетов и другие факторы по дням коррелировались, например, с числом заболевших. И уже на основании этого сделали прогноз. А доцент Сколтеха Георгий Базыкин добавил к этой формуле еще и меры борьбы с коронавирусом, которые принимают в Китае. И оказалось, что эпидемия там идет на спад.

И мы сейчас знаем, что они его снижают в Ухане. В самом начале оно было около 3, но уже к концу января те меры, которые они приняли, позволили его снизить до уровня меньше 1. Это значит, что вспышка идет на спад»,— пояснил Базыкин.

Говорить о России в этом плане сложно. Пока Италия с Ираном подсчитывают количество заболевших, число зараженных в России просто не позволяет строить прогнозы — больных слишком мало. Причины этого тоже неизвестны: то ли меры властей действительно эффективны, то ли вирус еще не добрался, то ли россиян спасает «лишняя хромосома», которую однажды обнаружил бывший министр культуры. Но так ли это важно, когда, с экономической точки зрения, все в равных условиях: российские перевозчики страдают не меньше зарубежных, а котировки отечественных компаний дружно падают вместе со всем фондовым рынком.

Как опасения по поводу коронавируса снижают мировой экономический рост

У экономистов с моделированием все проще, отмечает ведущий аналитик компании «Открытие Брокер» Андрей Кочетков: «Если вводят ограничения полетов, то это, естественно, снижает оборот пассажиров и грузов. Если отменяются мероприятия, соответственно, это минус экономике с точки зрения массовых зрелищ и так далее. В частности, в Китае мы в феврале видели огромное количество карантинных мероприятий, китайский НПЗ практически на 10%, возможно, даже больше, снизили переработку нефти, то есть где-то на 1 млн баррелей в сутки».

Сбербанк также учитывает сезонный фактор — там полагают, что летом коронавирус будет распространяться медленнее. Просто потому, что в теплое время года люди реже болеют респираторными инфекциями. Зато осенью может начаться вторая волна коронавируса. И сложно сказать, затронет ли она Россию, когда в стране первая-то еще не началась.

Коронавирус-2020 в Китае и мире

Мэрия подготовила план мер по борьбе с коронавирусом в городе, с ним ознакомились СМИ. Он включает три сценария, в том числе и режим ЧС, который предусматривает закрытие всех предприятий города кроме ответственных за жизнеобеспечение и экстренных служб.

Источник: www.kommersant.ru

Составлена математическая модель распространения коронавируса

Детектив: откуда взялся COVID-19 и как перемещается (ENG)

Группа биологов разворачивает клубок происхождения вируса почти в реальном времени. Они анализируют сотни геномов вируса из анализов пациентов, чтобы понять, где началась вспышка заражения, как вирус перемещается с одного конца планеты на другой. И, главное, они пытаются предсказать ранние факторы будущих очагов инфекции. COVID-19 мутирует примерно два раза в месяц — это не сильно влияет на его распространение, но помогает биологам-детективам понять, как вирус перемещался, и составить своеобразные «семейные древа». Это сильно отличается от традиционного эпидемиологического подхода, который заключается в поиске инфицированных пациентов и установлении их сети контактов. Судя по этим данным, например, текущая ситуация в Европе и США объясняется тем, что вирус распространялся среди сообществ там в течение многих недель, прежде чем был замечен.

Демография имеет значение (ENG)

Поскольку летальность COVID-19 значительно увеличивается с возрастом пациента, особенности возрастных структур населения могут оказывать значительный эффект на общую смертность от пандемии коронавируса. Демограф Илья Кашницкий оценил этот эффект и отобразил на карте различия в возрастных структурах населения регионов Европы.

Читайте также:  Мировая статистика случае зараженных коронавирусов

За основу взяли данные о летальности пандемии в Италии — первой европейской стране, где ситуация начала развиваться очень быстро, и к 17 марта было зафиксировано уже 2003 смерти. Предположив, что во всех прочих регионах Европы летальность будет такой же как мы наблюдали в Италии, а общее число инфицированных достигнет 2/3 населения (цифра, о которой упоминала в своем обращении Ангела Меркель), рассчитали долю населения с повышенным риском умереть от пандемии. Надо отметить, что эта величина не претендует на роль сколько-нибудь точного прогноза финальной летальности. Допущения при расчетах очень значительны и маловероятны в долгосрочной перспективе. Однако, суть исследования — в сравнении возрастных структур населения. Различия между ними останутся неизменными, даже если повозрастная летальность от COVID-19 окажется существенно отличной от наблюдаемых сейчас в Италии величин, важно лишь, чтобы различия между возрастными группами оставались схожими.

Проведенный анализ позволяет выявить потенциально наиболее уязвимые регионы. Наибольшие потери населения из-за пандемии вероятны в странах и регионах с наиболее возрастным населением — Италия, Германия и Испания. Самый интересный вывод: несмотря на то, что сейчас наибольшее количество зарегистрированных случаев заражения и смертей концентрируется в больших городах, куда вирус пришел раньше, при масштабном неконтролируемом распространении наиболее проблемными станут отдаленные периферийные районы с наиболее пожилым населением. Это еще одна причина, почему карантинные меры, призванные растянуть во времени пик пандемии, чрезвычайно важны, особенно в странах Европы с относительно старым населением.

Источник: Kashnitsky, I. (2020). COVID-19 in unequally ageing European regions. OSF Preprint.

Экспоненциальный рост и эпидемии (ENG, RUS)

«Если люди в достаточной степени взволнованы, то причин для волнения меньше. Но если никто не взволнован — это повод начать волноваться».

Математик объясняет, в какой момент нужно начинать беспокоиться. Эпидемия развивается экспоненциально — это значит умножение на какую-то константу (постоянный коэффициент).

Согласно данным на начало марта число случаев каждый день превышало число случаев в предыдущий день в 1,12—1,25 раз. Изменение количества зараженных изо дня в день складывается из трех цифр: количество зараженных в определенный день (N), среднее количество человек, с которым зараженный может контактировать в определенный день (E), и вероятность каждого контакта стать новым случаем заражения (p). Соответственно, по данным на 6 марта, в среднем каждые 16 дней количество зараженных увеличивалось в 10 раз. Но просто провести восходящий тренд недостаточно: в какой момент рост кривой должен остановиться. И важную роль начинают играть переменные E и p — они должны снижаться, чтобы остановить экспоненциальный рост.

Подробнее о том, что такое «всего 60 случаев заражения» с математической точки зрения — в видео (есть русские субтитры):

Интерактивная модель: как распространяется вирус (ENG)

У The Washington Post вышел интерактивный материал о том, как распространяются инфекции. Основная идея — показать, почему важно ограничивать контакты каждого конкретного человека с внешним миром, а вот закрывать города и страны совсем необязательно. Симуляции показывают, как изменяется кривая количества зараженных в зависимости от того, какая стратегия используется: не делать ничего; попытка закрыть город на карантин; социальная изоляция четверти населения; социальная изоляция 7/8 населения.

Мягкая изоляция выигрывает у карантина, а почти полная изоляция — статистически наиболее надежный способ остановить эпидемию. Симуляции случайные, каждое прочтение статьи даст немного разные результаты, но вывод останется прежним.

Блогер Кевин Симлер улучшил эту модель: он добавил новые вводные (например, инкубационный период и количество умерших от болезни) и параметры модели, которые можно настраивать вручную. Здесь по шагам объясняется, как распространяется вирус и какие переменные на это влияют: например, в одной из симуляций предлагается угадать, какой должна быть скорость передачи заболевания между людьми, чтобы она не успела заразить все население планеты.

Так что это не только подробное пошаговое объяснение того, как распространяется вирус, но еще и упражнение в интуиции и критическом мышлении.

Люди хотят закрытия границ (RUS)

По данным исследования Ipsos по восприятию коронавируса, большинство людей считают, что границы их стран должны быть закрыты до тех пор, пока не будет локализована эпидемия. В опросе приняли участие 12 000 человек из 12 стран. Жители Азиатско-Тихоокеанского региона активнее всех поддерживают идею закрытия границ — во главе с Индией (79%) и Вьетнамом (78%) — что неудивительно, учитывая локацию, в которой болезнь была обнаружена впервые. В Италии 76% также согласны с этой радикальной мерой. Далее следуют Китай (73%) и Россия (70%).

Растет количество человек, которые верят в вероятность заражения людей из их ближнего окружения: их уже больше половины респондентов во Вьетнаме (67%), Великобритании (57%), половина в Индии, Австралии и Японии (51%).

Читайте также:  Какого числа произошла вспышка коронавируса

Что ученые знают о 2019-nCoV (RUS)

На сайте «Биомолекула» ведется подробная хроника распространения коронавируса — там же разбираются фейки и собирается всё, что на данный момент известно о заболевании с точки зрения медицины и биологии, а также о поиске вакцины.

Сейчас идет разработка лекарств, которые ингибируют заражение на разных стадиях цикла репликации вируса, и вакцин от SARS-CoV/MERS-CoV. Однако пока специфических препаратов от коронавирусов нет, и лечение заключается в поддерживающей терапии, назначенной по состоянию пациента. Источник на 11 марта 2020 года.

Материал обновляется.

Подписывайтесь и читайте нас в Яндекс.Дзене — технологии, инновации, эко-номика, образование и шеринг в одном канале.

Источник: www.rbc.ru

Составлена математическая модель распространения коронавируса: 5 февраля – точка невозврата

Подпишитесь на туристические новости:

Истерия, связанная с короновирусом, стремительно накрывает как мир в целом, так и Россию в частности. Последний хайп – отмена на 2 недели поставок из Китая в Россию смартфонов, а также ожидаемый полный запрет на авиасообщение с Поднебесной. Всё это может привести не только к краху туристической отрасли в большинстве стран, но и стать катализатором начала новой мировой Великой депрессии, о которой в последнее время не говорит только ленивый.

➔ Хотите первыми узнавать туристические новости и распродажи? Подписывайтесь на канал ТУРИСТИЧЕСКИХ НОВОСТЕЙ на Яндекс.Дзен ← кликайте тут!

Вакцины от коронавируса 2019-nCoV нет до сих пор, как нет официальных прогнозов от ВОЗ о перспективах распространения этой заразы по странам. На этом фоне приходится принимать во внимание любые модели поведения коронавируса, хоть как-то описывающие его распространение, которые появляются на просторах интернета. Проверить степень их научности не представляется возможным, тем более что официальным властям особого доверия также нет. Ведь уже известно, что чиновники Китая до 20 января активно скрывали размер эпидемии, и даже не предпринимали никаких мер по её сдерживанию.

В тоже время и турбизнес, и туристы должны строит свои планы хотя бы на каких-то прогнозах. Поэтому приходится рассматривать любые из появляющихся в интернете.

Так, американский источник halturnerradioshow, который не относится к авторитетным и известным, опубликовал интересную математическая модель того, как коронавирус по дням будет заражать планету. Согласно этой модели, «число погибших будет катастрофическим» при условии, если власти срочно не предпримут экстренных шагов.

Итак, приводим прогноз по дням (сама модель была опубликована 27 января, и до 30.01 – момента подготовки материала, её прогнозы совпадали с официальными данными о числе зараженных):

  • 28 января 00:00 GMT:
    число зараженных людей – между 3000 и 4000 на разных стадиях инкубации (от 1 до 14 дней). Наличие симптомов болезни: у 37-38 пациентов.
  • 29 января, 00:00 GMT:
    число инфицированных – от 5200 до 7000, находящихся на разных стадиях инкубации (от 1 до 14 дней). Наличие симптомов болезни: 67-69 пациентов.
  • 30 января, 00:00 GMT:
    число инфицированных – от 8000 до 12000, находящихся на разных стадиях инкубации (от 1 до 14 дней). Симптомы болезни у 103-106 человек.
  • 31 января, 00:00 GMT:
    число инфицированных – 12’300-20’100, находящихся на разных стадиях инкубации (от 1 до 14 дней). Симптомы болезни у 158-168 человек.
  • 1 февраля, 00:00 GMT:
    число инфицированных – 18’900-30’900, находящихся на разных стадиях инкубации (от 1 до 14 дней). Симптомы заболевания у 243-258 человек.
  • 2 февраля, 00:00 GMT:
    число инфицированных – 29’100-47’500, находящихся на разных стадиях инкубации (от 1 до 14 дней). Симптомы заболевания у 374-397 человек.

Согласно этой модели, если к этой дате путешествия между всеми странами не будут прекращены, а границы не закроются, эпидемия ускорится.

  • 3 февраля, 00:00 GMT:
    число инфицированных – 48’000-78’000, находящихся на разных стадиях инкубации (от 1 до 14 дней). Симптомы заболевания у 617-655 человек.
  • 4 февраля, 00:00 GMT:
    число инфицированных – 79’200-128’700, находящихся на разных стадиях инкубации (от 1 до 14 дней). Симптомы заболевания уже у 1’018-1’080 человек.

По прогнозам данной модели, если к этой дате путешествия между всеми странами не будут прекращены, а границы не закроются, эпидемия ещё ускорится.

  • 5 февраля, 00:00 GMT:
    число инфицированных – 139’000-226’500, находящихся на разных стадиях инкубации (от 1 до 14 дней). Симптомы заболевания у 1’790-1’900.

Модель утверждает, что с этой даты пандемия больше не может сдерживаться без полного карантина, по крайней мере, для всех крупных городов по всему миру. Это будет сопровождаться полным экономическим крахом и паникой.

А теперь к официальным данным: по состоянию на конец четверга, 30.01.20, Государственный комитет по делам здравоохранения КНР сообщил о 9’692 подтвержденных случаях заболевания пневмонией коронавируса 2019-nCoV, при этом 213 человек скончались от этой болезни. Об этом в пятницу сообщила китайская пофициальная газета Компартии Китая «Жэньминь Жибао». Получается, что официальные данные пока полностью коррелируют с представленной выше математический моделью (тем более китайский отчет не учитывает зараженных в других странах, которых пока, правда, немного).

Добавим, что в ночь с четверга на пятницу американское рейтинговое агентство Moody`s выпустило исследование, в котором утверждает, что китайский коронавирус может иметь для мировой экономики более тяжелые последствия, чем финансовый кризис 2008-2010 годов.

Читайте также:  Песня про коронавирус и другие мелочи скачать

А между тем, когда на фоне общемировой страшилки про коронавирус начали падать цены на полеты в Юго-Восточную Азию, некоторые туристы считают, что это хороший повод выполнить мечту и слетать в Таиланд. Для таких бесстрашных Турпром подготовил специальный материал: «✈ В связи с коронавирусом началась распродажа авиабилетов в Таиланд». Можно пользоваться моментом.

Читайте другие важные материалы о пандемии нового коронавируса:

Если вы собирались в Китай, то тепрь эту поездку придется отложить на неопределенное время. Однако от путешествий отказываться не стоит – на Земле полно интересных мест. А чтобы вам было проще найти такой маршрут, мы подобрали для вас несколько интересных материалов с ФОТО, которые помогают найти вдохновение для новых путешествий:

➔ Смотрите новости на смартфоне? Подпишитесь на новости туризма от Турпрома в Google News: это свежие идеи для путешествий, туристические новости и подборки по распродажам туров и авиабилетов!

Источник: www.tourprom.ru

Математическая модель развития коронавируса

Как математические модели помогают предсказывать распространение вирусных инфекций? По какому сценарию идет ситуация с коронавирусом в России, чего нам ждать в ближайшие месяцы и какую динамику COVID-19 демонстрирует в нашей стране?

Не так давно вышла очередная серия программы телеканала «Россия 24» и Российской академии наук – «Мнение» с Эвелиной Закамской. В этот день профессор РАН Карима Нигматулина-Мащицкая рассказывала о математическом моделировании распространения опасных заболеваний.

В продолжение этого разговора в минувшую субботу, 11 апреля, “Научная Россия” побеседовала с Каримой Нигматулиной-Мащицкой. Собеседница ответила на актуальные вопросы о COVID-19 и рассказала о том, как научное сообщество, в частности с помощью математики, способно помочь в борьбе с коронавирусом.

“Одно из направлений, которым я занимаюсь сейчас, связано с моделированием распространения инфекционных заболеваний. И здесь математики становятся очень актуальными и их работа пересекается с направлениями медицины, эпидемиологии, вирусологии, иммунологии. Этот симбиоз позволяет найти некие новые понимания. Даже в моделировании атомного реактора, каким бы странным это ни казалось, есть сходства с моделированием инфекционного заболевания Даже 95% ограничение транспортных передвижений между городами является недостаточной мерой. Это дает возможность задержать динамику распространения заболевания из одного города в другой, но если нет стопроцентного сокращения передвижения между одним городом и другим, то тогда не удается полностью остановить эту динамику распространения. В этом плане Китай вводил более жесткие меры, нежели Европа. В Китае связь между городами очень жестко обрубили. Они внедрили такие меры, что между городом, из одного места в другое, просто невозможно было передвигаться. И опять же это показывает масштаб: насколько резко и жестко они включили те меры, которые необходимы”, – говорит Карима Нигматулина.

“Что происходит в Европе? Транспортное передвижение стараются минимизировать, но опять же это не стопроцентный эффект, не тот уровень жесткости, который был внедрен в Китае. Меры, которые предпринимаются внутри населения, они достаточно тоже жесткие, но опять же не настолько как в Китае. Важно, что в Европе, особенно в Италии, меры были внедрены достаточно поздно. То есть если Китай отреагировал на ранней стадии, перед тем как заболевание пошло по этому экспоненциальному росту, то европейцы отреагировали позже. Аналогично с американцами. Серьезные меры, особенно на Восточном побережье, они стали предпринимать только тогда, когда эта вспышка уже стала уходить в экспоненту очень-очень быструю. Только после этого реакция государства поменялась и стала наиболее жесткой. Чем Россия схожа с Китаем? Тем, что меры у нас стали внедряться на очень ранней стадии, это нас отличает от Запада. Но с точки зрения масштаба и жесткости тех мер, которые предпринимались, мы больше тяготеем к европейскому и западному ответу”.

“Результат и количество больных – это вопрос, который в руках как всего населения, так и властей. Очень важно, чтобы люди оставались дома. Потому что если они на уровне каждого города, каждого поселения, минимизируют количество своих контактов, то они этим сократят эффективное репродуктивное число (сколько людей в среднем может заразить один инфицированный человек в населении без иммунитета). Вернемся к примеру, где репродуктивное число – это три или четыре. И у одного больного человека 40 контактов, и 10% – это вероятность распространения при наличии одного такого контакта. При сокращении этих контактов от 40, допустим, до 5, репродуктивное число падает от 4, до 0,5. И именно при параметре, когда это репродуктивное число так существенно сокращается, мы меняем тренд распространения заболевания, и оно идет на убыль”

Подробнее о взгляде математика на COVID-19 – в нашем видео.

Справка. Карима Робертовна Нигматулина-Мащицкая – специалист в области прикладной математики, логистики и операционной аналитики, доктор математических наук, профессор РАН, выпускница Принстонского университета.

Источник: scientificrussia.ru