BerandaComputers and TechnologyReview Model Ferguson Imperial Infeksi Covid-19

Review Model Ferguson Imperial Infeksi Covid-19

Abstrak

Ini adalah review dari model Ferguson Imperial dalam epidemiologi matematika. Artikel ini dimulai dengan tinjauan umum tentang signifikansi politik model tersebut. Kemudian menjelaskan struktur matematis umum dari model dan kode komputer yang mengimplementasikannya. Akhirnya, itu membuat analisis rinci tentang bug di bagian tertentu dari kode komputer. Ini adalah versi presentasi yang diperluas ke seminar Matematika Biologi Universitas Pittsburgh pada 8 Oktober 2020.

Pada awal Maret 2020, pemerintah Inggris telah memutuskan untuk membiarkan “ virus berjalan dengan sendirinya … dengan pengecualian lanjut usia, yang harus ditahan di dalam ruangan. ” Kebijakan dengan cepat berbalik pada pertengahan Maret, ketika pada Selasa 17 Maret, surat kabar utama menyampaikan berita mengejutkan tentang model komputasi yang memprediksi jutaan kematian.

Model

Artikel tersebut memberikan deskripsi matematis dari model Imperial, dan memberikan penjelasan rinci tentang persamaan tersebut.

Ini adalah “simulasi waktu diskrit berbasis stokastik, terstruktur secara spasial.”

Individual based artinya setiap individu dari suatu negara populasi (seperti yang diberikan oleh data sensus) direpresentasikan sebagai satu kesatuan individu dalam model. Jika AS memiliki populasi 330 juta, kemudian model AS memiliki 330 juta individu.

Terstruktur secara spasial berarti bahwa setiap individu hidup di tempat tertentu lokasi di negara tersebut, ditentukan oleh data demografis yang realistis diperoleh dari Oakridge National Laboratory dengan resolusi pada skala dibawah satu kilometer untuk Amerika Serikat dan Inggris Raya.

Stochastic berarti bahwa setiap individu yang rentan dapat terinfeksi kapan saja, menurut variabel acak dalam model. Berbeda berjalannya perangkat lunak menghasilkan hasil yang berbeda. Dalam sekali jalan, file infeksi mungkin gagal menyebar, dan dalam proses lain mungkin ada jutaan kematian.

Waktu (dan ruang) diskrit berarti tidak ada perbedaan persamaan atau bentuk lain dari pemodelan kontinu.

Ini adalah model bertahan hidup dalam arti teori bahaya .

Model Imperial sangat jauh dari sekedar model SIR sederhana . Memang, model Imperial adalah lipat lebih kompleks dan bergantung pada lebih banyak parameter yang ditentukan secara empiris. SIR bersifat deterministik, tetapi Imperial bersifat stokastik. Tidak seperti SIR, model Imperial tidak memiliki persamaan diferensial: tidak seperti fungsi kontinu dalam SIR, waktu dan jumlah individu bersifat diskrit. Namun, seperti model SIR, model Imperial membagi populasi menjadi tiga kompartemen: yang rentan, yang terinfeksi, dan yang dibuang. Seperti model SEIR, ada periode laten di mana orang yang terinfeksi tidak menular. Oleh karena itu, sangat berguna untuk mengingat gambaran SIR ketika mempelajari model Imperial.

Bug

Saya telah menganalisis bug secara menyeluruh dalam satu fungsi (yaitu 168 baris kode komputer di C) dari kode Imperial. Fungsi AssignHouseholdAges adalah bagian dari kode inisialisasi untuk model. Dibutuhkan parameter input houseSize yang menunjukkan jumlah individu dalam rumah tangga dan menentukan usia setiap anggota rumah tangga. rumah tangga, tunduk pada daftar panjang kendala. Misalnya orang tua harus mempunyai usia minimal tertentu, orang tua tidak boleh terlalu berbeda usia satu sama lain, anak tidak boleh terlalu dekat atau terlalu jauh dari orang tua, dan lain sebagainya.

Saya memilih fungsi ini sebagian karena panjangnya yang dapat diatur, tetapi juga karena independensinya relatif dari bagian lain dari kode; Saya dapat menganalisisnya secara terpisah. Saya tidak punya alasan untuk mencurigai bahwa ini memiliki lebih banyak bug daripada bagian lain dari basis kode Imperial.

Bug yang serius merusak keseluruhan integritas kode. Pertanyaan terpisah adalah apakah bug ini mengubah prediksi kode secara material. Saya tidak tahu. Ada kemungkinan bahwa ketidakpastian lain begitu ekstrem dan model tersebut sangat tidak sensitif terhadap detail internalnya sendiri sehingga bug tidak jelas.

Read More

Berita sebelumyaAku, Yang Tidak Diinginkan
Berita berikutnyaThe Devourers
RELATED ARTICLES

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here

Most Popular

Recent Comments