• A
  • A
  • A
  • АБВ
  • АБВ
  • АБВ
  • А
  • А
  • А
  • А
  • А
Обычная версия сайта

Модель, описывающая отношения хищников и их жертв, стала основой для прогноза распространения COVID-19

Модель, описывающая отношения хищников и их жертв, стала основой для прогноза распространения COVID-19

© iStock

Исследователи факультета экономических наук НИУ ВШЭ предложили математическую модель, описывающую течение пандемии COVID-19 с учетом ограничительных мер, принимаемых в разных странах. Она поможет правительствам принимать взвешенные и своевременные решения о введении или отмене ограничений. Работа опубликована в журнале Eurasian Economic Review.

В 2020 году весь мир столкнулся с пандемией коронавируса. Она показала, насколько ограниченны наши представления о распространении инфекционных заболеваний и эффективности принимаемых мер. Страны, первыми пережившие рост числа заболевших, не имели схожих примеров, на которые можно было бы опереться в борьбе с пандемией. Точные и надежные модели, описывающие распространение инфекции и последствия различных ограничительных мер, помогли бы правительствам принимать правильные решения.

Базовая модель, с помощью которой обычно описывают развитие эпидемий, учитывает доли здоровых, инфицированных и переболевших людей в обществе. Для нее разработаны модификации, пригодные для заболеваний, не вызывающих стойкого иммунитета, и длительных (более года) пандемий, при которых важными становятся показатели смертности и рождаемости. Однако все они плохо подходят для прогнозирования пандемии коронавируса, так как не учитывают ограничительных мер, а те могут сильно влиять на результаты расчетов. Авторы статьи предложили модель, которая может предсказывать продолжительность и тяжесть волн коронавируса в странах с разными подходами к борьбе с COVID-19.

За основу исследователи взяли модель Лотки — Вольтерры, разработанную в 1925–1926 годах для описания взаимодействия двух биологических видов — хищников и их жертв. Авторы работы адаптировали ее для предсказания распространения заболеваний: переменная, отвечающая за количество добычи, стала обозначать долю людей, которые могут заболеть, а в роли хищников выступили инфицированные. Скорость, с которой уменьшается доля здоровых людей, зависит от эффективности ограничительных мер, а рост доли заразившихся — от масштаба эпидемии, доли еще не переболевших, строгости ограничений, а также вероятности заражения в то время, когда пандемия уже угаснет.

Модель опробовали на данных эпидемии лихорадки Эбола 2014–2015 годов. Она успешно высчитала общее количество переболевших и пик заболеваемости (день, в который количество новых инфицированных было наибольшим). Далее модель применили к пандемии коронавируса. Для этого исследователи собрали базу данных из сведений о количестве зарегистрированных случаев за каждый день первого полугодия 2020 года для 20 стран — участниц Всемирной организации здравоохранения, а также об ограничительных мерах, принятых правительствами этих стран. Полученные результаты ученые сравнили с реальными данными и выявили причины отклонений.

Собранные данные позволили также проверить несколько гипотез. Например, для большинства исследованных стран мощность второй волны пандемии прямо зависела от скорости ослабления ограничительных мер. Эта зависимость оказалась особенно сильной в тех странах, где количество новых случаев в день стремилось к нулю и власти начали быстро снимать ограничения (Сербии, Чехии, Боснии и Герцеговине, Румынии). Яркий пример — Китай, в котором уровень ограничительных мер был достаточно высоким до момента, когда эпидемия отступила, что привело к существенному снижению ее поражающей силы. На другом конце спектра — США, где наблюдались ярко выраженные различия в отношении к мерам по самоизоляции, что привело к столь серьезным последствиям на первых этапах распространения инфекции.

Александр Карминский

«Наши оценки показали, что активные действия властей по предотвращению распространения коронавируса действительно оказались связаны с уменьшением числа заболевших. При этом в процессе исследования мы также увидели, что отдельные социальные аспекты и факторы, в первую очередь привычки общества, серьезно влияют на эффективность введенных сдерживающих мер», — прокомментировал один из авторов работы, профессор-исследователь факультета экономических наук ВШЭ Александр Карминский.

Модель позволяет в каждый момент времени определить, можно ли снимать ограничения или это преждевременно. Авторы работы подчеркивают, что модель была разработана во время пандемии, когда многое (например, мощность третьей и последующих волн) оставалось неизвестным. Новые данные могут повлиять на результаты и выводы, однако модель создает прочную основу для будущих исследований.

Вам также может быть интересно:

В пандемию преподаватели вузов стали еще больше работать

Рабочая неделя ученых стала еще длиннее в период пандемии. Этот эффект коснулся исследователей из разных стран вне зависимости от их пола и специализации, выяснила международная команда с участием ученых из НИУ ВШЭ. Продолжительность рабочего времени в пандемию составила около 51 часа в неделю против обычных 40. Увеличение количества рабочих часов в неделю, по-видимому, часть новой нормы академической среды. Результаты исследования опубликованы в журнале Plos One.

Пандемия способствовала обустройству офисов на дому

Институт статистических исследований и экономики знаний НИУ ВШЭ анализирует изменение спроса работающего населения на цифровые устройства в связи с расширением практик удаленной занятости и дистанционного обучения на фоне пандемии COVID-19.

Как борьба с пандемией повлияла на интерес к пособию по безработице и на уважение прав работников

Почему службы занятости до введения карантинных мер не пользовались популярностью, что в дальнейшем привлекло в них даже работающих, с какими нарушениями трудовых прав можно столкнуться — исследования по этим темам были представлены на одной из сессий XXIII Ясинской международной научной конференции НИУ ВШЭ.

Пришли зелеными студентами, трудились «в огне»: как пандемия отразилась на молодых медиках

Пандемия коронавируса оказала положительное влияние на самочувствие молодых медиков, получивших боевое крещение в ковидных госпиталях. Они приобрели уникальный опыт и ощутили значимость своей работы. Кроме того, «красные зоны» сплотили коллективы и способствовали развитию наставничества. Об этом шла речь на сессии XXIII Ясинской международной научной конференции, посвященной социологии медицины. Также обсуждались мифы об онкологии, страх обращения за психологической помощью и судебные иски против врачей.

Пандемия спровоцировала рост стрессовых расстройств среди врачей

Психологи из НИУ ВШЭ совместно с коллегами из Екатеринбурга провели исследование о влиянии пандемии на психологическое здоровье российских врачей: оказалось, что медицинские работники чаще стали страдать от стресса, тревоги и депрессии. Результаты работы опубликованы в журнале International Journal of Environmental Research and Public Health.

Пандемия COVID-19 приблизила человечество к следующему этапу технологической революции

С началом пандемии мир столкнулся с серьезными вызовами, которые потребовали концентрации усилий многих людей и привлечения новейших технологий. Это привело к мощному технологическому рывку, особенно в области медицины. Ученые НИУ ВШЭ и МГУ Леонид Гринин, Антон Гринин и Андрей Коротаев опубликовали статью, в которой оценили влияние COVID-19 на развитие общества. Авторы пришли к выводу, что пандемия значительно ускорит переход человечества на новый этап развития, но вместе с тем может вызвать сильную социальную напряженность.

Укрощение «черных лебедей»: как отрасли отечественной экономики ответили на коронакризис

Российский бизнес смог быстрее адаптироваться к коронакризису, чем предполагалось, а правительство оперативно реагировало на новые вызовы. В то же время эффективность мер поддержки была разной для разных отраслей и во многом зависела от качества взаимодействия бизнеса с профильными ведомствами. Об этом рассказали эксперты ВШЭ — авторы коллективной монографии «Ответ российского бизнеса на пандемию COVID-19. На примере шести отраслевых кейсов», выпущенной Издательским домом ВШЭ. Презентация работы прошла на днях в Вышке.

Отборочный этап студенческой олимпиады «Я — профессионал» собрал более 104 тысяч участников

За 17 дней более 104 тысяч участников из разных регионов России попробовали свои силы в состязаниях отборочного онлайн-этапа пятого сезона олимпиады«Я — профессионал» — одного из флагманских проектов президентской платформы«Россия — страна возможностей». Олимпиада реализуется при поддержке Министерства науки и высшего образования РФ.

НИУ ВШЭ подвел итоги участия в программе Года науки и технологий в России

Уходящий 2021 год был объявлен в России Годом науки и технологий. Новостная служба портала рассказывает, какие мероприятия проводила Высшая школа экономики под эгидой Года науки, о достижениях университета, а также о том, как Вышка помогает популяризации отечественной науки.

Эксперты о последствиях COVID-19: пандемия дала импульс к развитию науки и технологий

Центр междисциплинарных исследований человеческого потенциала и Высшая школа экономики провели совместно со Всемирным банком конференцию «Новые вызовы демографического, эпидемиологического и медико-технологического развития: поиск новых моделей развития здравоохранения». Ее участники обсудили, было ли здравоохранение готово к пандемии, как она повлияла на продолжительность жизни и избыточную смертность, насколько достоверна статистика и что нужно делать, чтобы увидеть «конец пандемии».