Nuwe model voorspel die pieke van die COVID-19-pandemie

Hierdie week in die joernaal Frontiers in fisika, navorsers beskryf 'n enkele funksie wat akkuraat beskryf alle bestaande beskikbare data op aktiewe gevalle en sterftes, en voorspel komende pieke. Die instrument gebruik q-statistieke, 'n stel van funksies en waarskynlikheidsverdelings ontwikkel deur Constantino Tsallis, 'n fisikus en lid van eksterne fakulteit die Santa Fe Instituut se. Tsallis gewerk op die nuwe model saam met Ugur Tirnakli, 'n fisikus by Ege Universiteit, in Turkye.

"Die formule werk in al die lande waar ons getoets," sê Tsallis.

Nie fisikus ooit uit 'n wêreldwye pandemie model stel. Maar Tsallis sê dat toe hy die vorm van gepubliseerde grafieke verteenwoordig daaglikse aktiewe China se gevalle gesien, vorms hy voor, naamlik in grafieke hy gehelp produseer gesien erken hy byna twee dekades gelede na die gedrag van die aandelemark te beskryf.

"Die vorm was presies dieselfde," sê hy. Vir die finansiële data, die funksie beskryf waarskynlikhede van aandelebeurse; vir COVID-19, dit daagliks beskryf die aantal aktiewe gevalle, en sterftes, as 'n funksie van tyd.

Modellering finansiële data en die dop van 'n wêreldwye pandemie kan onverwante lyk, maar Tsallis sê hulle het 'n belangrike ding in gemeen. "Hulle is albei komplekse stelsels," sê hy, "en in komplekse stelsels, dit gebeur al die tyd." Uiteenlopende stelsels van 'n verskeidenheid van velde, biologie, netwerk teorie, rekenaarwetenskap, wiskunde, dikwels openbaar patrone wat dieselfde basiese vorms en evolusie volg.

Die finansiële grafiek verskyn in 'n 2004 volume mede-geredigeer deur Tsallis en wyle Nobelist Murray Gell-Mann. Tsallis ontwikkel q-statistiek data, ook bekend as "Tsallis statistieke," in die laat 1980's as 'n veralgemening van Boltzmann-Gibbs statistieke om komplekse stelsels.

In die nuwe papier, Tsallis en Tirnakli gebruik data uit China, waar die aktiewe geval koers is vermoedelik 'n hoogtepunt bereik, om die belangrikste parameters vir die formule ingestel. Dan, hulle toegepas het om ander lande, waaronder Frankryk, Brasilië, en die Verenigde Koninkryk, en gevind dat dit ooreenstem met die evolusie van die aktiewe gevalle en sterfte koerse met verloop van tyd.

Die model, sê Tsallis, gebruik kan word om nuttige gereedskap te skep soos 'n app wat updates in real-time met 'n nuwe beskikbare data, en sy voorspellings daarvolgens kan aanpas. Daarbenewens, dink hy dat dit fyn gestem om fiks toekoms uitbreek sowel kon wees.

"Die funksionele vorm lyk universele te wees," sê hy, "Nie net vir hierdie virus, maar vir die volgende een wat kan net so goed vertoon."

bron: Santa Fe Institute. "New model predicts the peaks of the COVID-19 pandemic." ScienceDaily. ScienceDaily, 29 May 2020. <www.sciencedaily.com/releases/2020/05/200529150605.htm>.