Без локдаунов и изоляции? Ученые создали метод прогнозирования краткосрочных эпидемий

Исследователи с использованием крайне ограниченных объемов данных разработали способ прогнозирования прогресса краткосрочных эпидемий.
Без локдаунов и изоляции? Ученые создали метод прогнозирования краткосрочных эпидемий
Unsplash

Группа ученых из Университета Ватерлоо и Университета Далхаузи, Канада, разработала метод прогнозирования краткосрочного прогрессирования эпидемий. Модель исследователей работает на основе Sparsity and Delay Embedding, или SPADE4, и использует машинное обучение для прогнозирования, используя только ограниченные данные об инфекции. SPADE4 был протестирован как на смоделированных эпидемиях, так и на реальных данных пятой волны пандемии Covid-19 в Канаде и успешно предсказал прогрессирование эпидемий с 95% точностью.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ
Unsplash

Прогнозирование эпидемий

«Covid научил нас, что нам действительно нужно придумать методы, которые могут анализировать и предсказывать ситуации с небольшим количеством информации», — отметил кандидат наук по прикладной математике Эша Саха, ведущий автор исследования. «Если у нас появился новый вирус и тестирование только началось, мы должны знать, что делать в краткосрочной перспективе».

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ
  • Когда происходит вспышка заболевания — будь то для новых инфекций, таких как Covid-19, или для существующих, таких как Эбола — возможность предсказать развитие заболевания имеет важное значение для принятия решений в области государственной политики, — отмечаю эксперты.

«Это то, что нужно политикам в самом начале», — продолжает Саха. «Что нам делать в ближайшие семь дней? Как распределять ресурсы?».

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ
Unsplash
РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Данные об эпидемии

Традиционно эпидемиологи предпочитают создавать и использовать сложные модели для понимания прогрессирования эпидемий. По словам Саха, эти модели имеют несколько недостатков.

  • Они требуют сложной демографической информации, которая часто недоступна в начале вспышки.
  • Даже если эта подробная информация доступна, модели могут не точно отражать сложность популяции или динамику заболевания.
  • Новая модель устраняет эти недостатки.

«К моменту, когда мы работаем над вакцинами и лекарствами, мы уже рассматриваем долгосрочные данные», — поясняет Саха. «Но когда появляется новое заболевание, наш метод может помочь понять, какие первые действия необходимы». Исследование «Spade4: прогнозирование эпидемий на основе Sparsity and Delay Embedding» опубликовано в Бюллетене математической биологии.