O modelo novo podia curar o potencial subestimar como rapidamente propagação das doenças

Os pesquisadores da escola de Tandon da universidade de New York de di Torino da engenharia e do Politecnico, Itália, desenvolveram um modelo matemático que poderia curar o potencial subestimar como rapidamente propagação das doenças. A equipe descobriu que os modelos com carácter de previsão actuais podem faltar a influência de um aspecto crítico do comportamento social dos indivíduos.

Em contraste com os modelos actuais - que supor geralmente uma taxa constante de propagação - o modelo novo leva em consideração a propensão para que as interacções sociais individuais alternem entre períodos de latência e episódios “bursty” da actividade intensa. Em um mundo global conectado, o burstiness pode inflamar incêndio-como a propagação da doença, abastecida por um laço de feedback social em que os indivíduos que são activos em gerar conexões com as outro tendem a um aumento mais ulterior sua actividade. Os cientistas referem este fenômeno como o “auto-excitamento.”

“O comportamento social humano é frequentemente auto-excitamento inclinado: Mais nós somos activos, mais que nós recebemos a atenção e a gratificação, que, por sua vez, ampara nossa actividade,” co-autor explicado Maurizio Porfiri, um professor da engenharia mecânica e aeroespacial assim como da engenharia biomedicável em NYU Tandon. Os co-autores são Alessandro Rizzo, um professor convidado em NYU Tandon e um professor adjunto da engenharia de controle em Politecnico; e Lorenzo Zino, um estudante de visita em NYU Tandon e um estudante doutoral de Politecnico.

Seu modelo novo aparece em “modelar efeitos de memória em redes conduzidas actividade,” publicado na sociedade para o jornal da matemática industrial e aplicada (SIÃO) em sistemas dinâmicos aplicados.

Quando as doenças golpeiam, os epidemiologistas, os fornecedores de serviços de saúde, os responsáveis políticos, e os cientistas usam modelos com carácter de previsão para seguir e prever como as epidemias são prováveis infiltrar populações. Aqueles manifestações recentes de combate de Ebola, de sarampo, todos da papeira, e de tuberculose confiam em modelos com carácter de previsão para prescrever métodos para parar a propagação.

No papel, os pesquisadores desenvolveram um burstiness de incorporação devariação do modelo de rede, a seguir simplificaram o modelo por meio de uma manobra matemática chamada os processos de Hawkes, que confiam em apenas dois parâmetros e são capazes de reproduzir os fenômenos altamente complexos observados em dados empíricos, tais como o burstiness e a aglomeração.

Porfiri explicou que a pesquisa nova é uma etapa de obrigação em desenvolver os modelos matemáticos que podem descrever e prever todos os tipos da dinâmica social.

“A maioria da literatura existente supor que as epidemias espalharam muito mais rapidamente ou muito mais lenta do que a velocidade em que os indivíduos constroem conexões sociais,” disse. “Isto é raramente verdadeiro, como os povos podem viajar a toda a distância em algumas horas, espalhando eficazmente muitos micróbios patogénicos.”

“Este fenômeno da interacção individual dá forma à evolução de sistemas sociais e não pode ser negligenciado ao modelar problemas do real-mundo,” Rizzo adicionado. “Nós acreditamos que o formalization e a análise de tal característica são chaves a um estudo matematicamente aterrado de problemas do real-mundo, dos pontos de vista qualitativos e quantitativos.”

A aproximação de equipe permite a modelagem ligeiramente alterado de doenças diferentes -- de um vírus transportado por via aérea altamente contagioso tal como a gripe, que se move rapidamente entre povos com mobilidade alta mas é limitado por aqueles que se isolam, a um vírus como VIH, qual tem um período de latência longo e uma taxa de transmissão mais lenta.

A equipe aponta incorporar outras características do real-mundo de sistemas humanos no modelo.

“Nós somos interessados igualmente em investigar a outra dinâmica, tal como a evolução das opiniões nas comunidades sociais, em polarizações cognitivas ou em dissonâncias, ou a propagação de competência da informação e da informação errónea,” Rizzo disse.

A pesquisa emerge de um de três anos, de uma concessão do National Science Foundation $375.000 para estudar a evolução simultânea da dinâmica das doenças infecciosas e das redes com que espalham. A pesquisa foi financiada igualmente na parte por concessões dos di San Paolo do escritório e do Compagnia da pesquisa do exército de E.U.

Source: https://engineering.nyu.edu/