شبیه سازی شیوع ویروس کرونا با مدل SIR در MATLAB
در این بخش پروژه شبیه سازی شیوع ویروس کرونا (COVID-19) در جهان با مدل ریاضی SIR در نرم افزار MATLAB به همراه کامنت گذاری کدها آماده کرده ایم که در ادامه به معرفی این پروژه مهندسی پزشکی ، داده کاوی و زیست شناسی پرداخته و توضیحاتی از مدل اپيدميولوژی SIR ارائه می شود و فیلم و تصاویر خروجی پروژه در محیط متلب قرار داده شده است.
معرفی پروژه
در این شبیه سازی 8 کشور که بیشترین شیوع یا همه گیری بیماری کرونا (CoronaVirus) در آنها رخ داده از نظر میزان مرگ و میر در واحد میلیون (ppm) در بازه زمانی 30 روزه مورد ارزیابی قرار می گیرد. این 8 کشور که در نمودار باهم مقایسه می شوند شامل کشورهای: آمریکا، شهر هوبی در چین، کره جنوبی، آلمان، ایتالیا، ایرن، اسپانیا و فرانسه هستند. منبع داده های پردازش شده در این پروژه، مرکز JHU علوم و مهندسی سیستم (CSSE) می باشد.
معرفی مدل اپیدمی SIR
مدل های اپیدمی (Epidemic Models) یکی از ابزارهای مهم شبیه سازی بیماری های واگیردار و عفونی هستند که با استفاده از آنها می توان روند رشد بیماری های واگیردار را پیش بینی نمود و راهبرد های ضروری به منظور پیشگیری از گسترش آنها در پیش گرفت. مدل SIR یکی از ساده ترین روش های شبیه سازی اپیدمی یا همه گیری بیماری واگیردار می باشد که بسیاری از دیگر مدل ها از این مدل پایه ای الگو گرفته اند. مدل اس آی آر (مدل SIR) حاوی سه مولفه اساسی می باشد که در ادامه بیان شده اند:
- S: تعداد افراد در معرض ابتلا
- I: تعداد افراد مبتلا
- R: تعداد افراد بهبود یافته (یا ایمن شده)
مدل SIR به شکل مناسبی برای بیماری های واگیرداری که از انسان به انسان منتقل و بهبود یافتگان آن در مقابل ابتلای مجدد مقاوم می شوند، قادر به انجام پیش بینی می باشد.
همانظور که اشاره شد، مدل های ریاضی بر اساس سیستم SIR نوشته می شوند که در آن S افراد مستعد به بیماری و I ناقلین بیماری و R نیز افراد ایمنی یافته از بیماری را نشان می دهد. به طول مثال مدل اپیدمی SIR بدین صورت است که جمعیت خاصی در مرحله اول و پیش از ورود بیماری، مستعد ابتلا به بیماری هستند. با ورود اولین مورد بیماری به جمعیت، در مرحله دوم ابتلا به بیماری وجود دارد و در مرحله سوم مبتلایان به بیماری بعد از بهبودی وارد مرحله ایمنی یافتگی از بیماری می شوند، بدین معنی که تا پایان عمر هرگز بیمار نمی شوند و یا دستکم یک دوره ایمنی یافتگی از بیماری را خواهند داشت. از این نوع می توان به بیماری سرخک، سرخچه، آبله مرغان و … اشاره کرد.
هیچ نظری ثبت نشده است