Зараженных коронавирусом и здоровых описали с помощью модели «хищник-жертва»

Российские ученые Высшей школы экономики описали распространение СOVID-19 с помощью математической модели Лотки-Вольтерры, которая описывает взаимодействия между хищником и жертвой или между паразитом и его хозяином. Это позволило связать всплески заболеваемости коронавирусом со снятием ограничений. Статья исследователей опубликована в журнале Eurasian Economic Review, кратко о научной работе рассказывается в пресс-релизе на сайте учебного заведения.

Ученые адаптировали математическую модель, предложенную еще в 1926 году, для предсказания распространения различных заболеваний. В ней в качестве хищников стали выступать зараженные коронавирусом, а в качестве жертв — здоровые люди, уязвимые для COVID-19. Скорость распространения заболевания оказалась зависимой от ограничительных мер и других факторов, включая число незараженных и вероятности заражения в то время, как пандемия идет на спад.

Модель применили на данных вспышки лихорадки Эбола в Африке в 2014-2015 годах, в результате чего ей удалось точно предсказать пик заболеваемости и общее количество переболевших. Затем модель использовали для прогнозирования пандемии COVID-19, для чего были использованы данные о ежедневном числе заболевших в первом полугодии 2020 года в 20 странах-членах ВОЗ. Учитывались также ограничительные меры, принятые этими странами.

Оказалось, что сила второй волны пандемии зависела от ослабления ограничительных мер. Особенно это было заметно на примере стран, которые вводили ограничения, а затем ослабили их, в результате чего заболеваемость поднялась с низкого на высокий уровень. Однако при этом удалось снизить поражающую силу заболевания. С другой стороны, в США, которые долго не принимали мер, серьезные последствия наблюдались уже на начальных стадиях пандемии.