• 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 НИУ ВШЭ разработали первый стандартизированный тест на русском языке для оценки нарушений при афазии

Ученые Центра языка и мозга НИУ ВШЭ создали и протестировали Русский афазиологический тест — новую методику диагностики языковых нарушений у пациентов с афазией. Этот тест станет первым в России стандартизированным инструментом в этой области. Статья “The Russian Aphasia Test: The first comprehensive, quantitative, standardized, and computerized aphasia language battery in Russian” вышла в журнале PLOS ONE.

Вышка примет участие в создании Супер С-тау фабрики

18 ноября в Новосибирске десять университетов и институтов объявили о создании партнерства по строительству электрон-позитронного коллайдера для исследования очарованных частиц и тау-лептонов. Новый эксперимент запланирован в рамках Супер С-тау фабрики. В десятку основателей вошли две международные и восемь российских команд, включая Высшую школу экономики.

Пандемия ускорила цифровизацию и деглобализацию: что это значит для России?

Пандемия COVID-19 стала причиной глобальных экономических, социальных и технологических трансформаций. Актуальные тренды и то, как мир будет развиваться дальше, эксперты Вышки, а также ученые из университетов и исследовательских центров разных стран мира обсудили в ходе III Международной конференции «Восток и Запад на этапе новых трансформаций: постковидные изменения».

Школа в пандемию: переход в онлайн усилил неравенство

Ни одна из стран на момент начала пандемии не могла обеспечить качественное комбинированное онлайн- и офлайн-образование. При этом у бедных семей стало меньше возможностей обеспечивать обучение детей. Об этом шла речь на открытом семинаре Института образования ВШЭ «На опыте разных стран: что важно усвоить школе после стресса пандемии?».

Исследователи из разных стран обсудили в Вышке, как пандемия меняет гражданский активизм

X конференция исследователей гражданского общества — визитная карточка Центра исследований гражданского общества и некоммерческого сектора — состоялась в НИУ ВШЭ в октябре. «Влияние кризиса на развитие некоммерческого сектора и общественной самоорганизации: новые реалии и перспективы» — эта тема стала заглавной для юбилейного форума. Соорганизаторами конференции выступили Ассоциация «Европейский университет волонтерства» (EUV) и Программа добровольцев ООН (UNV), давний партнер центра.

С возрастом мозгу требуется больше усилий для координации движений руками

Группа ученых с участием ведущего научного сотрудника Центра нейроэкономики и когнитивных исследований НИУ ВШЭ Вадима Никулина обнаружила, что падение с возрастом способности к противофазным билатеральным движениям связано с изменением альфа- и бета-активности мозга.

Новые соединения редкоземельных элементов открыты при участии исследователей из Вышки

Коллектив российских ученых осуществил синтез нового кристаллического лактата иттрия, а также аморфного лактата иттрия, имеющего необычную структуру. Участие в работе приняли коллеги из Института общей и неорганической химии им. Н.С. Курнакова РАН, Петербургского института ядерной физики НИЦ «Курчатовский институт», Высшей школы экономики, РХТУ им. Д.И. Менделеева и Лаборатории нейтронной физики им. И.М. Франка Объединенного института ядерных исследований. Синтезированные ими новые соединения являются первыми представителями солей редкоземельных элементов и молочной кислоты. В коллектив авторов также вошла студентка 2-го курса ОП «Химия» НИУ ВШЭ Анна Селиверстова.

Студенты ВШЭ представили свои стартапы на выставке в Экспоцентре

В рамках Года науки и технологий с 18 по 21 октября в Экспоцентре проходит 28-я международная специализированная выставка «Реклама-2021». На стенде ВШЭ были представлены проекты студентов, изучающих майнор «Стартап с нуля: практика создания собственного бизнеса», а одним из событий выставки стало подписание соглашения о сотрудничестве между университетом и АО «Экспоцентр».

Диалог поколений в цифровом интерьере: началась международная научная конференция по форсайту

Гаджеты все сильнее влияют на повседневные практики россиян. Роботы помогают автоматизировать рутинные задачи, а также учатся принимать вполне автономные решения, за которые пока неясно, кому отвечать. С комплексного анализа социальных эффектов усиливающейся цифровизации началась XI Международная научная конференция НИУ ВШЭ «Форсайт и научно-техническая и инновационная политика», которая проходит 15–26 октября 2021 года в онлайн-формате.

Ученые научили искусственный интеллект предсказывать банкротство компаний

Сотрудники Высшей школы бизнеса ВШЭ  предложили новый метод  предсказывать банкротство компаний на основе машинного обучения. Он позволяет использовать по максимуму информацию о финансовом состоянии компаний и показывает более высокие результаты по сравнению с классическими статистическими подходами. Исследование опубликовано в журнале Expert Systems with Applications.