Классификация общих случаев заражения коронавирусом COVID-19 в Нидерланды
Журнал: Научный журнал «Студенческий форум» выпуск №16(109)
Рубрика: Технические науки
Научный журнал «Студенческий форум» выпуск №16(109)
Классификация общих случаев заражения коронавирусом COVID-19 в Нидерланды
CLASSIFICATION OF TOTAL CASES OF COVID-19 CORONAVIRUS INFECTION IN NETHERLANDS
Zhadyra Madenova
Master's student of the L. N. Gumilyov Eurasian national University, Republic of Kazakhstan, Nur-Sultan
Gulnaz Svanova
Master's student of the L. N. Gumilyov Eurasian national University, Republic of Kazakhstan, Nur-Sultan
Yelaman Beyskhanov
Master's student of the L. N. Gumilyov Eurasian national University, Republic of Kazakhstan, Nur-Sultan
Meruert Omargalieva
Master's student of the L. N. Gumilyov Eurasian national University, Republic of Kazakhstan, Nur-Sultan
Yerlan Yeldekenov
Master's student of the L. N. Gumilyov Eurasian national University, Republic of Kazakhstan, Nur-Sultan
Аннотация. В работе на основе анализа данных диагностической карты распространения общего количества случаев заражения новой коронавирусной инфекцией COVID-2019 в Нидерланды с 27 февраля по 14 апреля 2020 года получена классификация фаз инкубации по времени и по каналам: 3 542, 9 999, 53 366 или в сумме 66 907 человек в течение 6, 2, 17 или в итоге 27 дней на левосторонних, соответственно: 50 968, 11 596, 2 739 или в сумме 65 303 человек в течение 21, 6, 6 или в итоге 33 дней на правосторонних доверительных интервалах со стандартными отклонениями на 1 217, 811, 406 и 317, 627, 941 человек, а также оценка индекса коррекции распространения – 192 человек от 1 000 случаев эпидемического заражения.
Abstract. Based on the analysis of data from the diagnostic map of the total number of cases of infection with the new covid-2019 coronavirus infection in the Netherlands from February 27 to April 14, 2020, the classification of incubation phases by time and channels was obtained: 3,542, 9,999, 53,366 or a total of 66,907 people for 6, 2, 17 or a total of 27 days on the left, respectively: 50,968, 11,596, 2,739 or a total of 65,303 people for 21, 6, 6 or a total of 33 days on the right confidence intervals with standard deviations of 1,217, 811, 406 and 317, 627, 941 people, as well as an estimate of the spread correction index-192 people from 1,000 cases of epidemic infection.
Ключевые слова: Нидерланды, COVID-2019, анализ данных, диагностическая карта, компьютерное моделирование.
Keywords: Netherlands, COVID-2019, data analysis, diagnostic map, computer modeling.
Известно, что глубокий анализ причины, условия и механизмов развития популяции вируса-возбудителя как по времени и по территории, так и по группам населения позволяет прогнозировать уровни характеристик эпидемической заболеваемости страны и планировать мероприятий по локализации очагов и путей передачи эпидемии с помощью коррекции количества и норм проявления эпидемического процесса по интенсивности и по неравномерности, в частности количества и норм восприимчивости и зараженности населения, выздоровления (или смертности) и выписанных пациентов.
В связи с этим разработка и реализация цифровых инструментов науки о данных для исследования динамики эпидемического процесса в режиме реального времени является актуальной задачией в решении проблем по улучшению благосостояния населения и развития общества. Так, приводим широкий обзор информационно-аналитических, научно-практических источников, посвященных к проблемам развития эпидемического процесса [1-11], в частности проекты SIR, SIR Agent Based Calibration, SIR Agent Based Networks, Epidemic and Clinic with Accumulating Concern [9], SI Model, SI Innovation Model, SIR, SIR Model Threshold [11] и анализу ситуации в Нидерланды за период с 27 февраля по 14 апреля 2020 года, в частности в работе [10] показано, что коронавирус COVID-19 по состоянию на 27 февраля 2020 года распространился почти во всему миру. В данный момент Нидерланды занимает 9-е место по количеству вируса в мире. Число случаев заражения новым типом коронавируса в Нидерландах превысило 27 тысяч, сообщает нидерландский национальный институт здравоохранения (RIVM). За сутки количество случаев заражения возросло на 868 и достигло 27 419 человек. Число скончавшихся от коронавируса возросло на 122 и составило 2945. На данный момент в больницах лечатся 8939 человек. Специалисты отмечают, что число зараженных в стране выше, так как не все зараженные проходят тест на обнаружение вируса.
Распространение инфекции началось в Нидерландах 27 февраля 2020 года, когда в Тилбурге был подтверждён первый случай заболевания. Инфицированный был 56-летним голландецем, вернувшимся в Нидерланды из Италии. Первая смерть от последствий COVID-19 наступила 6 марта, когда в Роттердаме умер 86-летний пациент. Власти Нидерландов решили проводить политику контролируемого заражения. Подобно другим странам Европы, были введены карантинные меры и запрещены мероприятия с числом участников более 30, однако гражданам не запрещено покидать дома. По состоянию на 6 апреля в Нидерландах подтверждено 18 803 случая заражения, 1867 инфицированных пациентов умерло.
Пусть имеем диагностическую карту Kerimkhulle [1] распределения данных по правилу «трех сигм» на двусторонние, соответственно (L: k · σL; L: (k+1) · σL), k = – 1, – 2, – 3 – левосторонние и (R: (k–1) · σR; R: k · σR), k = 1, 2, 3 – правосторонние доверительные интервалы нормального распределения случайных величин с доверительной вероятностью 0,0214; 0,1359; 0,3413; 0,3413; 0,1359; 0,0214 со суммой 0,9973; полученной из открытых данных проекта мировой статистики в режиме реального времени (см. Табл. 1) для оценки эффективности принимаемых мер в борьбе с популяцией вируса в Нидерланды за период с 27 февраля по 14 апреля 2020 года, где σ[ ] – стандартное отклонение случае заражения (см. Табл. 1-2, Рис. 1).
Таблица 1.
Информационная база данных, в тысячи случаях
(i) |
(ii) |
(i) |
(ii) |
(i) |
(ii) |
(i) |
(ii) |
(i) |
(ii) |
27-Feb |
1 |
8-Mar |
265 |
18-Mar |
2051 |
28-Mar |
9762 |
7-Apr |
19580 |
28-Feb |
2 |
9-Mar |
321 |
19-Mar |
2460 |
29-Mar |
10866 |
8-Apr |
20549 |
29-Feb |
7 |
10-Mar |
382 |
20-Mar |
2994 |
30-Mar |
11750 |
9-Apr |
21762 |
1-Mar |
10 |
11-Mar |
503 |
21-Mar |
3631 |
31-Mar |
12595 |
10-Apr |
23097 |
2-Mar |
18 |
12-Mar |
614 |
22-Mar |
4204 |
1-Apr |
13614 |
11-Apr |
24413 |
3-Mar |
23 |
13-Mar |
804 |
23-Mar |
4749 |
2-Apr |
14697 |
12-Apr |
25587 |
4-Mar |
38 |
14-Mar |
959 |
24-Mar |
5560 |
3-Apr |
15723 |
13-Apr |
26551 |
5-Mar |
82 |
15-Mar |
1135 |
25-Mar |
6412 |
4-Apr |
16627 |
14-Apr |
27419 |
6-Mar |
128 |
16-Mar |
1413 |
26-Mar |
7431 |
5-Apr |
17851 |
|
|
7-Mar |
188 |
17-Mar |
1705 |
27-Mar |
8603 |
6-Apr |
18803 |
|
|
Тогда эмпирическая реализация вычислимой модели диагностической карты распространения общего количества случаев заражения новой коронавирусной инфекцией COVID-2019 в Нидерланды с 27 февраля по 14 апреля 2020 года (см. Табл. 1-2, Рис. 1) и макросов программного продукта MS Excel: Данные → Анализ "что, если" → Подбор параметра позволяют получить:
– идентификация фаз – первой волны инкубации с 27 февраля по 30 марта 2020 года, второй волны инкубации с 31 марта по 14 апреля 2020 года (см. Рис. 1);
– распределение частот численности заболевших: 3 542, 9 999, 53 366 или в сумме 66 907 человек (см. Табл. 2, столбец (vii)), соответственно в течение 6, 2, 17 или в итоге 27 дней (см. Табл. 2, столбец (vi)) по каналам левосторонних доверительных интервалов (см. Рис. 1);
– распределение частот численности заболевших: 50 968, 11 596, 2 739 или в сумме 65 303 человек (см. Табл. 2, столбец (vii)), соответственно в течение 21, 6, 6 или в итоге 33 дней (см. Табл. 2, столбец (vi)) по каналам правосторонних доверительных интервалов (см. Рис. 1);
Таблица 2.
Распределение частот численности заболевших, в человек
(i) |
(ii) |
(iii) |
(iv) |
(v) |
(vi) |
(vii) |
(viii) |
(ix) |
(x) |
L: 3· σ |
0,0214 |
437 |
1 |
157 |
6 |
1287 |
0 |
1129 |
1129 |
L: 2· σ |
0,1359 |
292 |
7 |
4234 |
4 |
3632 |
601 |
0 |
601 |
L: 1· σ |
0,3413 |
146 |
16 |
13353 |
10 |
11404 |
1950 |
0 |
1950 |
Сумма |
0,4987 |
|
24 |
17744 |
20 |
16323 |
2551 |
1129 |
3680 |
R: 1· σ |
0,3413 |
80 |
16 |
7281 |
11 |
6839 |
441 |
0 |
441 |
R: 2· σ |
0,1359 |
159 |
7 |
2308 |
6 |
2971 |
0 |
662 |
662 |
R: 3· σ |
0,0214 |
239 |
1 |
86 |
11 |
1286 |
0 |
1200 |
1200 |
Сумма |
0,4987 |
Индекс |
24 |
9675 |
28 |
11096 |
441 |
1863 |
2304 |
Итого |
0,9973 |
0,218 |
48 |
27419 |
48 |
27419 |
2992 |
2992 |
5985 |
– оценка левосторонней коррекции фаз на 13 417 человек, в частности переоценка – 2 881, недооценка – 7 791 и 2 745 человек (см. Табл. 2, столбцы (viii)-(x)) и стандартного отклонения, соответственно по каналам доверительных интервалов на 1 217, 811, 406 человек (см. Табл. 2, столбец (iii); Рис. 1);
– оценка правосторонней коррекции фаз на 11 971 человек, в частности переоценка – 7 586, недооценка – 2 158, переоценка – 2227 человек (см. Табл. 2, столбцы (viii)-(x)) и стандартного отклонения, соответственно по каналам доверительных интервалов на 317, 627, 941 человек (см. Табл. 2, столбец (iii); Рис. 1).
Рисунок 1. Диагностическая карта распространения COVID-2019
Таким образом, на основе анализа данных диагностической карты распространения общего количества случаев заражения новой коронавирусной инфекцией COVID-2019 в Нидерланды с 27 февраля по 14 апреля 2020 года получена классификация фаз инкубации по времени и по каналам: 3 542, 9 999, 53 366 или в сумме 66 907 человек в течение 6, 2, 17 или в итоге 27 дней (см. Табл. 2, столбцы (vi) и (vii); Рис. 1) на левосторонних, соответственно: 50 968, 11 596, 2 739 или в сумме 65 303 человек в течение 21, 6, 6 или в итоге 33 дней (см. Табл. 2, столбцы (vi) и (vii); Рис. 1) на правосторонних доверительных интервалах со стандартными отклонениями на 1 217, 811, 406 и 317, 627, 941 человек (см. Табл. 2, столбец (iii); Рис. 1), а также оценка индекса коррекции распространения – 192 человек от 1 000 случаев эпидемического заражения (см. Табл. 2, столбец (iii)).
В заключение отметим, что работа подготовлена при финансовой поддержке АО «Фонд науки» Республики Казахстан, проект № 0196-18-ГК «Egistic – онлайн платформа для мониторинга и управления посевных площадей сельскохозяйственных культур по технологии дистанционного зондирования земли».
© Маденова Ж. Н., Бейсханов Е. Ж., Сванова Г. Б., Омаргалиева М. Б., Елдекенов Е. Б., 2020