О математическом расчете эпидемии

Мне в последнее время  мои приятели присылают много математических статей с прогнозами и параметрами эпидемии. Поэтому я решил опубликовать короткую записку о математическом расчете этого явления.Если обнаружиться интерес, то можно привести выводы и выкладки.

Насчет статей. Они,по моему мнению, все написаны любителями (даже если стоит марка солидной фирмы). В теории вероятностей к статистическим расчетам надо подходить очень осторожно. Приводимые в статье расчеты неправильны.  Вы сами можете убедится в этом,когда расчет не подтвердиться в указанный срок
  Для того, чтобы вам можно было понять мои соображения, привожу основные ошибки всех прогнозов, которые я заметил в прочитанных статьях - это:
1. Предположение, что поведение этой эпидемии подчиняется какому-то заранее заданному закону распределения (чаще всего-нормальному). В теории вероятностей используется как минимум 12 типов законов распределения и прежде чем делать выводы, надо выбрать и обосновать,применение выбранного вами закона.
2.  Данные о протекания эпидемии, полученные по одной стране (например, Китая) использовать для другой страны нельзя  (это не касается статей, где прогноз сделан по  разным странам).
3. Расчет прекращения эпидемии по странам - это весьма условное исследование. Расчет можно делать по условно разделенным территориям (конгломерация).
   Для расчета эпидемии  я выбрал известный метод "гибели и размножения. Он, по крайней мере, позволяет нам знать, меру нашего незнания. 
В коротком письме нельзя обЪяснить математическую модель, но основными параметрами за которыми надо наблюдать являются
1. Вероятность заражения (инфицирования).
2. Вероятность выздоровления.
3. Общий иммунитет.
 
 Все эти параметры сами зависят от других факторов.
Но я остановился на общим иммунитете. Этим термином пользуются в Швеции (не определяя его

Я его определил как число тех людей, которые не могут заболеть (переболевших бессимптомно, умерших, привитых) к общему числу жителей рассчитываемой конгломерации (например,провинция,область, республика).
 Теперь можно проанализировать влияние параметров на развитие эпидемии.
1. Понижать вероятность заражения можно - самоизоляцией, дистанцированием, применением масок, мытьем рук.  Сроки самоизоляция ограничены экономическими причинами
2. Вероятность выздоровления можно повышать - разработкой и внедрением новых методов лечения и лекарств, (что может занять годы).
Расчет марковского процесса  "гибели и размножения" показывает, что  если не будет прогресса в лекарствах и вакцинации число заболевших будет расти, а потом рост замедляется и стремится к нулю. Соответственно ведет себя общий иммунитет он растет от  0 (наихудшее значение) до 1
(когда все приобрели иммунитет) Сроки этого процесса зависят от величины конгломирации. Может быть, что на ограниченной территории эпидемия затухает, а на другой с низким иммунитетом  возникнет.Как показывает расчет  замедление наступает при уровне общего иммунитета 0,6-0,7 (когда приобрели иммунитет 60-70 процентов населения).
Сегодня ,если говорить о больших странах  - США, Россия, уровень иммунитета низкий.. Поэтому сроки эпидемии можно оценить в 6-8 месяцев от начала марта-апреля, т.е. август-сентябрь. Для некоторых изолированных территорий и стран с относительно малым населением такой срок меньше.
Поэтому пока основное направление эпидемии это  избавление от заразы малых регионов и постепенное ослабление мер ограничения ж соответствии с экономической целесообразностью.


Рецензии
Как Вы учли "бессимптомных больных", которых у нас от 45 до 70%?
Ведь получается вся проблема в них, потому что эти 45% контактировали ещё с массой бессимптомных, считающих себя здоровыми. Соответственно эти "здоровые" контактируют ещё с большим кругом здоровых.
Простая логика (без законов распределения) подсказывает: либо ждать 100% иммунитет населения, либо волны пандемий будут продолжаться до получения этих 100%.
С уважением, надеюсь на ответ.

Виктор Попов 7   06.05.2020 13:21     Заявить о нарушении
Уважаемый Виктор! Спасибо за замечание. Я не ставил цель дать подробный расчет течения пандемии. Мне просто надоели прогнозы с помощь псевдоматематических расчетов ( http://ddi.sutd.edu.sg/). Если кто-то решиться на такой расчет для какого либо региона, я готов помочь и даже учесть Ваши замечания, но я в одиночку на это не пойду, одному это не под силу. Замечу, что математика может учесть все варианты течения пандемии. Шведский путь (надежда на быстрое достижение нужного уровня иммунитета), китайский путь (полная изоляция всех людей в ограниченной провинции) и еще масса вариантов. Чем больше вариантов и условий, тем сложнее расчет, но практика показывает, что всегда находится предельные случаи, позволяющие оценить все варианты.
Методика расчета в теории вероятностей известна и называется "процесс гибели и рождения". Она заключается в том, что предполагается, что в данный момент времени есть N инифицированных людей.В следующий момент оно может с определенной увеличиться на k с вероятностью p(n+k) уменьшиться с вероятностью T(n-k) или остаться прежней P(N+0).Решение этих уравнений приводит к экспоненте, число зараженных растет, а потом замедляется. Все эти вероятности могут включать различные виды борьбы с вирусом.Точка замедления зависит от этих вероятностей (при полной изоляции вероятность заражения равна нулю)и других факторов (не буду повторять статью), В настоящее время самым слабым звеном является общий иммунитет.Но вы правы есть люди, которые стремяться победить болезнь и сделают лекарства и вакцину. А пока нужно не поддаваться панике, держать дистанцию и мыть чаще руки.
Готов дать больше информации.
С уважением к Вам и Вашему творчеству.

Игорь Коровин   06.05.2020 23:38   Заявить о нарушении
На это произведение написаны 2 рецензии, здесь отображается последняя, остальные - в полном списке.