Investigadores desarrollan un modelo que predice si las restricciones de COVID-19 tienen algún efecto
Investigadores daneses han utilizado la técnica basada en agentes para construir un modelo del norte de Jutlandia, con más de 500.000 individuos. Crédito: Kim G. Larsen et. Alabama.
¿Qué sucede cuando los municipios del área de Copenhague experimentan un brote de COVID-19? ¿Cerrar las escuelas tendría algún efecto o sería una mejor opción ordenar a los padres que trabajen desde casa? Debido a la pandemia de COVID-19, las autoridades de todo el mundo han implementado varias veces medidas para mantener la pandemia bajo control.
Ahora, los investigadores del Departamento de Ciencias de la Computación de la Universidad de Aalborg han presentado un nuevo modelo basado en agentes que se puede utilizar como una herramienta para tomar decisiones aún mejores e informadas sobre qué restricciones implementar.
Los antecedentes del uso de modelos basados en agentes para analizar, predecir y controlar la rápida propagación de COVID-19 se describen en el artículo Fluid Model-Checking in UPPAAL for COVID-19 publicado en la distinguida serie de actas de congresos Lecture Notes in Computer Science .
167 casos nuevos menos por día
En el nuevo modelo, los investigadores simulan interacciones entre agentes específicos o, en otras palabras, individuos. Con base en datos de Estadísticas de Dinamarca, el Registro Danés de Edificios y Viviendas (BBR), el Registro Central de Empresas y el Instituto Estatal de Suero de Dinamarca, los investigadores utilizaron la técnica basada en agentes para construir un modelo del norte de Jutlandia, con más de 500 000 individuos.
La región se cerró en noviembre debido al temor de propagar la variante del grupo 5 del coronavirus, que circula principalmente en visones de granja.
En el modelo, cada al individuo se le asigna un estado de salud, que se combina con datos generales sobre direcciones, lugares de trabajo, tamaño de la familia y patrones de viaje para calcular simulaciones realistas de los patrones de movilidad de todos los habitantes del norte de Jutlandia.
Jefe del proyecto, El profesor Kim Guldstrand Larsen explica que los investigadores han simulado los números de casos en la región en el transcurso de 100 días en función de dos escenarios diferentes: un escenario en el que no se implementó ningún bloqueo y el escenario real donde s se cerraron escuelas, límites municipales, etc.:
«El modelo nos permite simular cadenas reales de infección. En nuestra evaluación, durante un período de dos meses, el bloqueo resultó en alrededor de 10 000 casos menos en el norte de Jutlandia», dice Kim Guldstrand Larsen.
En el contexto del modelo que predice que la región habría experimentado alrededor de 70 000 casos en ese período si no se hubiera implementado el bloqueo, esto equivale a una reducción porcentual del 14 por ciento en el número total de casos durante el período de dos meses. Esto equivale a 167 casos nuevos menos por día.
«Nosotros puede elaborar escenarios precisos sobre cómo se propagará la enfermedad en diferentes condiciones. Si retrocedemos unos meses en el tiempo, también habríamos podido predecir la probabilidad de que la variante del grupo 5 se propague a través del límite regional», dice Kim Guldstrand Larsen.
Pronóstico del tiempo para COVID-19 difusión
El modelo del norte de Jutlandia se basa en datos abiertos, es decir, los investigadores no tienen acceso a datos personales confidenciales. Si tuvieran datos precisos sobre, por ejemplo, dónde viven y trabajan las personas, podría predecir con mucha precisión si cada persona se infectaría en un futuro cercano.
«Las autoridades tienen acceso a los números reales y podrán usar el modelo para hacer simulaciones muy precisas de la realidad». -situación mundial. Con los datos actuales, el modelo debe verse como una herramienta para un seguimiento de contagio predictivo más matizado, una especie de pronóstico del tiempo para la propagación de COVID-19. Hemos utilizado el norte de Jutlandia como punto de partida, pero el modelo se puede utilizar en cualquier lugar con una determinada cantidad de datos», dice Kim Guldstrand Larsen.
Potencia informática necesaria
Para desarrollar En el modelo, los investigadores han utilizado la herramienta de software UPPAAL, que ellos mismos han desarrollado durante los últimos años 20. La herramienta se ha utilizado para analizar varios sistemas complejos del mundo real, incluidos los sistemas de calefacción y control de tráfico, donde el comportamiento general sistema está dado por la interacción compleja de sus componentes. En el nuevo escenario, los componentes del modelo son personas que interactúan por contagio.
«Antes de esto, hemos trabajado con sistemas de 2.000 componentes, por lo que de Por supuesto, fue un gran salto a los 500.000 componentes con los que estamos trabajando ahora. Esto requiere mucha potencia informática y, hasta donde yo sé, formamos parte de un grupo limitado de investigadores actualmente capaces de realizar este tipo de simulación», dice Kim Guldstrand Larsen, señalando el trabajo de colegas estadounidenses que recientemente publicó un estudio equivalente en Nature.
Las autoridades danesas han mostrado un gran interés en el trabajo de los investigadores daneses, y Kim Guldstrand Larsen tiene grandes expectativas en el modelo que está utilizando el State Serum Institute de Dinamarca.
«Esperamos que el modelo se ponga en uso, pero también que se usará en el futuro para crear pronósticos meteorológicos para cosas como la influenza».
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Los físicos desarrollan una poderosa herramienta para predecir la propagación de COVID-19 Más información: Peter G. Jensen et al. Comprobación de modelos fluidos en UPPAAL para Covid-19, Aprovechamiento de aplicaciones de métodos formales, verificación y validación: principios de verificación (2020) DOI: 10.1007/978-3-030-61362-4_22 Diario en formación: Naturaleza
Proporcionado por la Universidad de Aalborg Cita: Los investigadores desarrollan un modelo que predice si las restricciones de COVID-19 tienen algún efecto (2021, 11 de enero) recuperado el 30 de agosto de 2022 de https ://medicalxpress.com/news/2021-01-covid-restrictions-effect.html Este documento está sujeto a derechos de autor. Aparte de cualquier trato justo con fines de estudio o investigación privados, ninguna parte puede reproducirse sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona únicamente con fines informativos.