به گزارش ایسنا، دکتر کاظم حمادی، عضو هیات علمی دانشگاه شهید چمران اهواز در یادداشتی با عنوان "شبیه سازی ریاضی تعداد مبتلایان به ویروس کویید ۱۹ ( کرونا ) در کشور و پیش دید زمان اوج آن" که در اختیار خبرگزاری دانشجویان ایران (ایسنا) قرار داده، آورده است: «این یاداشت یک شبیه‌سازی ریاضی- آماری مبتنی بر داده‌های منتشر شده رسمی، تعداد مبتلایان به ویروس کووید۱۹ (کرونا) در کشور است و فاقد پشتوانه و تحلیل پزشکی است، اما مدل رشد نمایی و دینامیکی تعداد مبتلایان را بر اساس رفتار گذشته آنها تخمین می‌زند.
در پویایی سیستم‌ها تغییرات زمانی عامل حاکم بر شبیه‌سازی است که دارای دو متغیر ذخیره یا حالت و متغیر جریان یا نرخ نامیده می‌شوند. در سیستم اجتماعی؛ جمعیت یک متغیر ذخیره و زاد و ولد، مرگ و میر و مهاجرت می‌توانند متغیر جریان یا نرخ قلمداد شوند. بسیاری سیستم‌ها در طبیعت رفتار رشدنمایی فزاینده، زوال نمایی و یا ترکیبی از هر دو دارد. مثلاً مدل تعداد مبتلایان به ویروس کووید ۱۹ در کشور چین یک مدل ترکیبی از رشد و اضمحلال است.
تعداد مبتلایان به ویروس در کشور از طریق اخبار منتشر شده توسط پایگاه خبری – اطلاع رسانی وزارت بهداشت، درمان و آموزش پزشکی استخراج و به صورت یک سری زمانی ۳۲ روزه در آمد. این سری زمانی از ۳۰ بهمن ماه ۱۳۹۸ شروع و تا روز ۲ فروردین (زمان تدوین این یاداشت) ادامه داشت.
قبل از شروع تحلیل داده‌های کشور، به تعداد مبتلایان به ویروس کووید۱۹ منتشر شده توسط کشور چین نگاه اجمالی میشود. مدل کلی تعداد مبتلایان کشور چین نشان می‌دهد که نرخ رشد مبتلایان در هفته اول یا ۱۰ روز نخست به طور متوسط از حدود ۷۰۰ نفر در روز شروع و بعد از ۲۲ روز (۱۵ فوریه) به اوج خود و معادل حدود ۶۵۰۰ نفر در روز رسید. بعد از این زمان نرخ زوال تعداد مبتلایان کشور چین به ویروس کووید ۱۹ شروع شد که با گذشت فقط ۱۰ روز دیگر (۲۵ فوریه) نرخ زوال آن به ۶۲۰ نفر در روز رسید. در روز ۱۸ مارس نرخ زوال تعداد مبتلایان به کف خود نزدیک شد و حدود صفر نفر در روز شد. دوره زمانی رشد و زوال تعداد مبتلایان کشور چین به ویروس حدود ۵۵ روز طول کشید.
اما در خصوص تعداد مبتلایان به ویروس کووید ۱۹ در کشور، شبیه‌سازی ریاضی نشان می‌دهد که پس از گذشت شروع ۳۲ روز هنوز نرخ رشد/ زوال آن به وضوح روشن نیست، مع‌الوصف سعی شد تا حد الامکان تحلیل ریاضی قابل قبولی (مطابق داده‌های در دسترس تا کنون) ارائه شود. نرخ رشد و مدل تجمعی تعداد مبتلایان به ویروس کووید۱۹ در کشور طی دوره زمانی۳۰ بهمن تا ۲ فروردین ۱۳۹۹ در شکل (۱) و (۲) منعکس شده است.
همان‌گونه که در شکل‌ها ملاحظه میشود، منحنی نرخ رشد تعداد مبتلایان دارای تعداد ۳ اکستریم نسبی در روزهای ۱۷ و ۲۴ اسفند ۱۳۹۸ و اول فروردین ۱۳۹۹ به میزان ۱۲۳۴، ۱۳۶۵ و ۱۲۳۷ نفر در روز است. گرچه اکستریم میانی بیشتر از دو اکستریم اول و آخر است، اما با این وضع نیز نمی‌توان با قاطعیت درباره نزول نرخ رشد و شروع نرخ زوال صحبت کرد. مدل تجمعی تعداد مبتلایان به ویروس کووید ۱۹ در کشور طی دوره زمانی۳۰ بهمن تا ۲ فروردین ۱۳۹۹ به صورت یک سهمی درجه ۳ شبیه‌سازی شد که با توجه به علامت ترم‌های مختلف آن، تابع از لحاظ ریاضی دارای مشتق اول و ثانی است. به عبارتی مدل تجمعی مورد بحث دارای نقطه حضیض، اوج و نیز دارای یک نقطه عطف است.
شبیه‌سازی ریاضی نشان داد که انتشار ویروس نفطه حضیض یا کمینه در حوالی آخر هفته اول شروع انتشار ویروس بوده و نقطه اوج یا بیشینه حدود ۶۵ روز بعد از انتشار مصادف با ۴ اردیبهشت ۱۳۹۹ است. در این میان مدل دارای یک نقطه عطف است که مختصات آن به حدود ۳۵ روز بعد از انتشار ویروس در کشور یعنی مصادف با ۵ فروردین ماه ۱۳۹۹ است.
مدل پیش‌دید تعداد مبتلایان به ویروس کووید۱۹ در کشور طی دوره زمانی ۳۰ بهمن ۱۳۹۸ تا ۴ اردیبهشت ۱۳۹۹ در شکل (۳) اراذه شده است. به لحاظ تعداد، مدل تجمعی نشان می‌دهد که رقم مبتلایان ویروس کووید۱۹ در کشور تا حدود ۴ اردیبهشت ۱۳۹۹ به بیش از ۵۱ هزار نفر می‌رسد و بعد از آن انتظار می‌رود نرخ زوال مبتلایان شروع شود و به شدت کاهش یابد؛ به نحوی که در حوالی اوایل خرداد ۱۳۹۹ یعنی بیش از ۹۰ روز بعد از انتشار میرا شود.
شبیه‌سازی ریاضی صورت‌گرفته نشان می‌دهد که نرخ رشد تعداد مبتلایان در هفته‌های اول تا آخر فروردین بین ۱۳۰۰ تا ۱۴۰۰ و به طور متوسط در فروردین ماه ۱۰۰۰ نفر در روز است. رفتار تصاعدی تعداد مبتلایان به ویروس کووید۱۹ در کشور تا امروز نشان می‌دهد که امید ریاضی قدر نسبت تصاعد هندسی ۱.۳۸ واحد است، به عبارتی روزانه به طور متوسط هر ۱۰۰ نفر ۱۳۸ نفر دیگر را آلوده کرده‌اند، چنانچه از ابتدای انتشار این قدر نسبت اندکی، مثلاً در حد ۱.۳۵ واحد کاهش داده می‌شد. تعداد حال حاضر مبتلایان نصف می‌شد. این امر نیز برای شرایط آتی صادق است.
لازم به ذکر است با افزایش سری زمانی آماری امکان به‌هنگام‌سازی مدل، تخمین‌های دقیق‌تر و تعیین نرخ زوال آن نیز میسر خواهد بود. با آرزوی سلامتی برای تمام هموطنان امید است؛ تخمین‌ها در مدیریت و برنامه‌ریزی توسط مسئولین امر مفید واقع شود.
شکل ۱): نرخ رشد تعداد مبتلایان به ویروس کووید ۱۹ در کشور (۳۰ بهمن تا ۲ فروردین ۱۳۹۹)
شکل ۲): مدل تجمعی تعداد مبتلایان به ویروس کووید۱۹ در کشور (۳۰ بهمن تا ۲ فروردین ۱۳۹۹)
شکل ۳): مدل آماری تخمین تعداد مبتلایان به ویروس کووید۱۹ در کشور (۳۰ بهمن ۱۳۹۸ تا ۴ اردیبهشت ۱۳۹۹
درباره این سایت