Gumagamit ang Mga Physicist ng Bagong Modelo upang Maipakita ang Pagbawas ng Pagdurusa sa Impeksyon Sa Pamamagitan ng Pag-aalis ng Sosyal

Ang mga simulasyon batay sa isang bagong modelo para sa pagkalat ng mga epidemya ay nagpapakita ng pagbawas sa mga rate ng impeksyon bilang isang resulta ng paghihiwalay sa lipunan. Kredito: M. te Vrugt et al./Nature Research

Pag-unawa sa Pagkalat ng Mga Nakakahawang Sakit

Ang mga siyentista sa buong mundo ay nagtatrabaho upang saliksikin ang mga nakakahawang sakit ng pandaigdigang epidemya. COVID-19 sakit, na nagdudulot ng bagong coronavirus SARS-CoV-2. Ang mga Virologist, ngunit pati na rin ang mga physicist, ay nasangkot dito, lumilikha ng mga modelo ng matematika upang ilarawan ang paglaganap ng mga epidemya. Ang mga nasabing modelo ay mahalaga para sa pagsubok ng mga epekto ng iba’t ibang mga hakbang na idinisenyo upang maglaman ng sakit – tulad ng mga maskara sa mukha, pagsasara ng mga pampublikong gusali at negosyo, at ang pamilyar na paghihiwalay sa lipunan. Ang mga modelong ito ay palaging nagsisilbing batayan para sa mga pampasyang pampulitika at pinabilis ang hustisya para sa anumang mga hakbang na ginawa.

Physicists Michael te Vrugt, Jens Bickmann at Prof. Raphael Wittkowski mula sa Institute of Theoretical Physics at ang Center for Soft Nanoscience sa Unibersidad ng Münster lumikha ng isang bagong modelo na nagpapakita ng paglaganap ng mga nakakahawang sakit. Ang pangkat ng pagtatrabaho na pinamumunuan ni Raphael Wittkowski ay nag-aaral ng Statistical Physics, ibig sabihin ang paglalarawan ng mga system na binubuo ng maraming mga particle. Sa kanilang trabaho, ang mga physicist ay naglapat din ng dynamical density functional theory (DDFT), isang pamamaraan na binuo noong dekada 1990 na binigyang lakas ang kahulugan ng mga maliit na butil.

Sa simula ng corona pandemya, napagtanto nila na ang parehong diskarte ay kapaki-pakinabang para sa paglalarawan ng pagkalat ng mga sakit. “Sa prinsipyo, ang mga taong nakapansin sa paghihiwalay sa lipunan ay maaaring magmodel bilang mga maliit na butil na maaaring makapagpalaglag sa bawat isa dahil, halimbawa, pantay na sisingilin para sa elektrisidad,” paliwanag ng pangunahing akda na si Michael te Vrugt. “Kaya marahil ang mga teoryang naglalarawan sa mga maliit na butil na nagtutulak sa bawat isa ay maaaring mailapat sa mga taong malayo sa bawat isa,” dagdag niya. Alinsunod sa ideyang ito, binuo nila ang tinatawag na modelo ng SIR-DDFT, na pinagsama ang modelo ng SIR (isang kilalang teorya na naglalarawan sa pagkalat ng mga nakakahawang sakit) sa DDFT. Inilalarawan ng nagresultang teorya ang mga taong maaaring makaapekto sa bawat isa ngunit panatilihin ang kanilang distansya. “Ginawa rin ng teorya na posible na ilarawan ang mga hotspot ng mga nahawaang tao, na pinapabuti ang aming pag-unawa sa dynamics ng tinaguriang mga super-spreader na kaganapan sa mas maaga sa taong ito tulad ng mga pagdiriwang ng karnabal ng Heinsberg o ang après-ski sa Ischgl, “dagdag ng co-author na si Jens Bickmann. Ang mga resulta ng pag-aaral ay na-publish sa journal Mga Likas na Komunikasyon.

Ang lawak kung saan kaagad ginawang paghihiwalay ng lipunan ay natutukoy ng tindi ng pakikipag-ugnay na galit. “Bilang isang resulta,” paliwanag ni Raphael Wittkowski, nangungunang may-akda ng pag-aaral, “ang teorya na ito ay maaari ding magamit upang subukan ang mga epekto ng paghihiwalay sa lipunan sa pamamagitan ng pagtulad sa isang epidemya at pagbabago ng mga halaga para sa mga parameter na tumutukoy sa bilis ng pag-uusap. ” Ipinapakita ng mga simulation na ang mga rate ng impeksyon ay talagang nagpapakita ng isang minarkahang pagbaba bilang resulta ng paghihiwalay sa lipunan. Sa gayon ang modelo ay lumilikha ng pamilyar na epekto ng “curve flattening”, kung saan ang curve na naglalarawan ng pagtaas ng bilang ng mga nahawaang tao sa paglaon ay naging mas pabagu-bago bilang isang resulta ng paghihiwalay sa lipunan. Sa paghahambing ng mga mayroon nang mga teorya, ang bagong modelo ay may kalamangan na ang mga epekto ng mga pakikipag-ugnay sa lipunan ay maaaring malinaw na ma-modelo.

Sanggunian: “Mga epekto ng paghihiwalay ng lipunan at paghihiwalay sa pagkalat ng epidemya na na-modelo ng dynamical density functional na teorya” nina Michael te Vrugt, Jens Bickmann at Raphael Wittkowski, 4 Nobyembre 2020, Mga Likas na Komunikasyon.
DOI: 10.1038 / s41467-020-19024-0

Pagpopondo: Ang grupong nagtatrabaho sa Wittkowski ay pinondohan ng German Research Foundation (DFG, WI 4170 / 3-1).

Related articles

Comments

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here

Share article

Latest articles

Mga bloke ng dami ng gusali para sa mga kakaibang elektronikong katangian ng magnetiko at magnetiko

Ang mga metal ng paglipat ay naka-crosslink sa graphene ng isang form ng electron beam na nangangako ng mga bloke ng kabuuan ng gusali....

Global Warming Threatens Food Chains – “Ang Epekto ay Maaaring Maging Mahusay”

Sinuri ng pag-aaral ang plankton sa mga lawa ng tubig-tabang na nahantad sa pitong taon ng pang-eksperimentong init. Kredito: University of Exeter Ang pagtaas...

Pagbotelya ng Pinakalamig na Plasma sa Daigdig upang Ipakita ang mga Lihim ng Lakas ng Fusion

Ang mag-aaral na nagtapos sa Rice University na si Grant Gorman ay nagtatrabaho sa Rice's Ultracold Atoms at Plasmas Lab. Larawan: Jeff Fitlow...

Pakiramdam ng Paglahok sa Susi sa Pagsulong

Ang mga mag-aaral ng high school ay lalo na na uudyok sa loob ng paaralan kung sa palagay nila kabilang sila sa kanilang paaralan. Maaaring...

Ang mga mananaliksik ay nagkakaroon ng mas mabilis na pagtatasa ng network upang mapahusay ang mga referral algorithm at mga paghahanap sa web

Ang mga mananaliksik ng MIT ay bumuo ng software upang mas mahusay na patakbuhin ang mga aplikasyon ng grapiko sa isang saklaw ng hardware...

Newsletter

Subscribe to stay updated.