Применение индивидуум-ориентированного подхода для моделирования эпидемического процесса
Работая с нашим сайтом, вы даете свое согласие на использование файлов cookie. Это необходимо для нормального функционирования сайта, показа целевой рекламы и анализа трафика. Статистика использования сайта отправляется в «Яндекс» и «Google»
Научный журнал Моделирование, оптимизация и информационные технологииThe scientific journal Modeling, Optimization and Information Technology
cетевое издание
issn 2310-6018

Применение индивидуум-ориентированного подхода для моделирования эпидемического процесса

Борисенко А.А.,  idБорисенко А.Б.

УДК 004.942, 519.6, 614.4
DOI: 10.26102/2310-6018/2023.41.2.024

  • Аннотация
  • Список литературы
  • Об авторах

Прогнозирование эпидемических процессов позволяет разработать и обосновать мероприятия по предупреждению распространения инфекционных болезней среди населения, а также ликвидировать негативные последствия, вызванных эпидемиями. Представляемая работа посвящена моделированию развития эпидемического процесса с использованием индивидуум-ориентированной модели, в которой моделирование осуществляется не на усредненном групповом, а на индивидуальном уровне с учетом персональных характеристик. Каждый индивидуум может находиться в одном из трех эпидемиологических состояний: восприимчивом (S), инфицированном (I) или выздоровевшем (R). Передача инфекции в популяции осуществляется от индивидуумов в состоянии I к индивидуумам в состоянии S. Инфицированные индивидуумы I после болезни меняют состояние на R и приобретают иммунитет. Иммунитет со временем ослабевает, и индивидуумы в состоянии R возвращаются в восприимчивое состояние S. Данная работа посвящена разработке и программной реализации алгоритма решения индивидуум-ориентированной модели, позволяющей исследовать динамику численности указанных групп популяции. Приводятся результаты, полученные при различных значениях параметров модели. Результаты, полученные с помощью индивидуум-ориентированного моделирования, сравниваются с результатами, полученными путем численного решения известной модели SIRS, представляющей собой систему обыкновенных дифференциальных уравнений. В качестве дальнейшей работы предполагается модификация используемой модели путем введения дополнительных групп индивидуумов, а также учета дополнительных индивидуальных параметров (в том числе возраста, пространственных координат, социальных контактов и др.). Для сокращения времени вычислений при исследовании распространения эпидемий в больших популяциях перспективным является распараллеливание алгоритма.

Ключевые слова: моделирование эпидемического процесса, эпидемические модели, индивидуум-ориентированные модели, компьютерное моделирование

Для цитирования: Борисенко А.А., Борисенко А.Б. Применение индивидуум-ориентированного подхода для моделирования эпидемического процесса. Моделирование, оптимизация и информационные технологии. 2023;11(2). URL: https://moitvivt.ru/ru/journal/pdf?id=1344 DOI: 10.26102/2310-6018/2023.41.2.024

393

Полный текст статьи в PDF

Поступила в редакцию 31.03.2023

Поступила после рецензирования 15.05.2023

Принята к публикации 21.06.2023

Опубликована 30.06.2023