В мире
Новости Москвы
Политика
Общество
Происшествия
Наука и техника
Шоу-бизнес
Армия
Игры

Математики сопоставили динамику вспышек COVID-19 с поведением людей в 13 странах

Математики проанализировали глобальные данные по COVID-19, чтобы определить две константы, которые могут радикально изменить уровень заболеваемости в той или иной стране. Международная группа исследователей под руководством профессора из Университета использовала имеющиеся данные из 13 стран для определения скорости стрессовой реакции общества на происходящие изменения. Результаты исследования, опубликованные в журнале Scientific Reports, показывают, что социальный стресс, который широко варьировался в разных странах, определяет многоволновую динамику вспышек COVID-19. В ходе исследования были проанализированы данные из , , Великобритании, , , , , , России, , , Индии и , что способствовало созданию предложенной исследовательской группой новой системы моделей, сочетающих динамику установленной концепции социального стресса с классическими моделями эпидемий. Александр Горбань - профессор прикладной математики Лестерского университета и директор Центра искусственного интеллекта, анализа данных и моделирования. Профессор Горбань сказал: "Мы попытались использовать пандемию для исследования и количественной оценки социальных и культурных различий между странами. Мы измерили, насколько изменчивы страны в двух процессах: мобилизация людей для рационального защитного поведения и истощение этой мобилизации с разрушением рационального поведения". Это серьезный урок для развития образования, для планирования реальной политики и тому подобных вещей". Почему в Германии и Израиле мобилизация прошла значительно быстрее, чем в Великобритании? Почему, согласно опубликованным данным об эпидемии, некоторые страны быстро мобилизовались, но также быстро демобилизовались (Иран)? "Как мы можем убедить людей мобилизоваться и сохранить рациональное поведение? Когда и как мы должны обучать наших детей этим навыкам? И сколько мы готовы заплатить за эти способности? Наше исследование показывает, что мы должны ответить на эти и многие другие вопросы". Для каждой страны, анализируемой в исследовании, ученые изучили 200 дней данных, начиная с момента 100 подтвержденных случаев COVID-19 в каждой стране. Они расширили модель SIR для распространения болезни, которая учитывает количество инфицированных людей по сравнению с количеством "выздоровевших" и "восприимчивых" членов населения, путем учета различных форм поведения людей. Каждая страна продемонстрировала некоторую форму первой и второй волны, хотя модель не учитывает факторы, которые становятся важными позже, включая постоянное совершенствование методов биологической защиты (например, вакцинацию), экономические тенденции и вирусные мутации. В течение первых 200 дней динамика вспышки определяется в основном контагиозностью вируса и поведением людей. Поэтому исследователи определили, что большая разница между распространением COVID-19 между странами вызвана социальными различиями, через реакцию на установленную социологическую концепцию социального стресса. Согласно этой концепции, "восприимчивые" люди проходят через цикл из трех режимов: незнание (жизнь без ограничений); сопротивление (люди сознательно и активно практикуют меры социального дистанцирования; и истощение (истощение способности человека следовать мерам социального дистанцирования). Скорость повторения этого цикла в значительной степени определяется скоростью реакции населения на стресс и скоростью, с которой население истощается в результате мер социального дистанцирования. Колумбия, Иран и США показали самые высокие показатели "истощения" среди стран, участвовавших в исследовании, а Великобритания - средний показатель. Показатель стрессовой реакции Китая был самым высоким из 13 проанализированных стран, что отражает быстрое и драматическое распространение вируса среди человеческой популяции - после большого первоначального всплеска заболеваемость и количество случаев резко снизились благодаря высоко унифицированной реакции общества. Профессор , руководитель группы Университета Лобачевского, участвовавшей в исследовании, и заведующий кафедрой нейротехнологий, Нижний Новгород, Россия, сказал: "Пандемия COVID-19 заставила людей лучше понять наше поведение в глобальных стрессовых ситуациях. Эти знания помогут человечеству выживать и дальше. Наша работа является шагом в извлечении этих новых знаний из данных COVID-19". Доктор Иннокентий Кастальский из Университета Лобачевского и Института прикладной физики добавил: "Эта работа - первый шаг в объединении моделирования социального стресса с динамикой эпидемий. Мы также должны учитывать динамику иммунитета, эволюцию вирусов и экономику. Такие модели дадут нам инструменты для количественной оценки различных ситуаций, оценки решений и проигрывания различных сценариев "in silico" для разработки противоэпидемических стратегий, специфичных для конкретного общества: страны, региона или социальной группы".