Статья:

Классификация общих случаев заражения коронавирусом COVID-2019 в Испании

Журнал: Научный журнал «Студенческий форум» выпуск №17(110)

Рубрика: Технические науки

Выходные данные
Классификация общих случаев заражения коронавирусом COVID-2019 в Испании // Студенческий форум: электрон. научн. журн. Абильбек А.М. [и др.]. 2020. № 17(110). URL: https://nauchforum.ru/journal/stud/110/70473 (дата обращения: 22.10.2021).
Журнал опубликован
Мне нравится
на печатьскачать .pdfподелиться

Классификация общих случаев заражения коронавирусом COVID-2019 в Испании

Абильбек Акниет Мыктыбековна
магистрант, Евразийский национальный университет имени Л.Н. Гумилева, Казахстан, г. Нур-Султан
Аубакирова Айгерим Амангелдиевна
магистрант, Евразийский национальный университет имени Л.Н. Гумилева, Казахстан, г. Нур-Султан
Бегимова Гаухар Сериковна
магистрант, Евразийский национальный университет имени Л.Н. Гумилева, Казахстан, г. Нур-Султан
Адейулы Есбол
магистрант, Евразийский национальный университет имени Л.Н. Гумилева, Казахстан, г. Нур-Султан
Илиусыз Алмат Санатулы
магистрант, Евразийский национальный университет имени Л.Н. Гумилева, Казахстан, г. Нур-Султан

 

CLASSIFICATION OF TOTAL CORONAVIRUS CASES IN SPAIN

 

Abilbek Akniyet

Student of L.N. Gumilyov Eurasian National University, Kazakhstan, Nur-Sultan

Aigerim Aubakirova

Student of L.N. Gumilyov Eurasian National University, Kazakhstan, Nur-Sultan

Gauhar Begimova

Student of L.N. Gumilyov Eurasian National University, Kazakhstan, Nur-Sultan

Yesbol Adeiuly

Student of L.N. Gumilyov Eurasian National University, Kazakhstan, Nur-Sultan

Almat Iliussyz

Student of L.N. Gumilyov Eurasian National University, Kazakhstan, Nur-Sultan

 

Аннотация. В работе на основе анализа данных диагностической карты распространения общего количества случаев заражения новой коронавирусной инфекцией COVID-2019 в Испании с 15 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 distribution map of the total number of cases of new coronavirus infection COVID-2019 in Spain from February 15 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 side, 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 side 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: Испания, COVID-2019, анализ данных, диагностическая карта, компьютерное моделирование.

Keyword: Spain, 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 [10], в частности проекты SIR, SIR Agent Based Calibration, SIR Agent Based Networks, Epidemic and Clinic with Accumulating Concern [11], SI Model, SI Innovation Model, SIR, SIR Model Threshold [9] и анализу ситуации в Испании за период с 15 февраля по 14 апреля 2020 года, в частности в работе [5] критически оценены предложения. Ранее коронавирусная инфекция 2019-nCoV - COVID-19 (болезнь Крона-Вирус коротка для 2019 г.) - возможная острая респираторная инфекция, вызванная коронавирусом SARS-CoV-2 (2019-nCoV). Это опасное заболевание, которое может быть как острой, так и тяжелой острой респираторной вирусной инфекцией легких, осложнение которой может включать синдром острого респираторного стресса или вирусную пневмонию, которая вызывает фатальную дыхательную недостаточность. Наиболее распространенными симптомами являются лихорадка, слабость и сухой кашель.

Вирус распространяется каплями вируса в воздухе во время кашля или чихания, а также при распространении вируса на поверхность, а затем в глаза, нос или рот. Эффективные меры предосторожности включают частое мытье рук и соблюдение гигиены дыхания. Болезнь вызывает новый вирус, люди не застрахованы от него, поэтому люди всех возрастов подвержены инфекции [6].

Специального противовирусного лечения или профилактики против этой болезни не существует. В большинстве случаев (около 80%) никакого специального лечения не требуется, и выздоровление происходит спонтанно. Тяжелые формы заболевания развиваются у пожилых людей и людей с определенными заболеваниями, включая астму, диабет и сердечные заболевания. В тяжелых случаях средства используются для поддержания функции жизненно важных органов.

Пандемия COVID-19 является пандемией коронавирусной инфекции COVID-19, вызванной коронавирусом SARS-CoV-2. Пандемия В конце декабря 2019 года в городе Ухань в центральной провинции Хубэй в Китае начались первые случаи пневмонии неизвестного происхождения в связи с местным рынком животных и морепродуктов Хуан. 31 декабря 2019 года власти Китая сообщили Всемирной организации здравоохранения о вспышке неизвестной пневмонии.

Ухань был помещен в карантин 22 января; С 24 января - районы города, прилегающие к Ухани. Вирус был обнаружен во всех провинциальных администрациях Китая [12].

30 января ВОЗ признала новую эпидемию коронавируса международной чрезвычайной ситуацией в области здравоохранения. 11 февраля 2020 г. болезнь была переименована в новую коронавирусную болезнь (COVID-2019). Китайские ученые определили возбудителя - новый коронавирус и установили генетическую связь с последовательностью его генома. Вирус имеет не менее 70% SARS-CoV злокачественных острых респираторных синдромов (по генетической последовательности) и поэтому называется SARS-CoV-2. Инкубационный период обычно составляет около 5 дней, но может длиться от 2 до 14 дней. Болезнь заразна до появления симптомов.

Особенностью современной пандемии, с которой трудно бороться, является длительный инкубационный период. Другим недостатком является большое количество бессимптомных пациентов, то есть люди с коронавирусной инфекцией не проявляют клинических проявлений, несмотря на то, что они могут заразить других [8].

11 марта 2020 г. ВОЗ объявила эпидемию пандемией, а 13 марта Европа стала ее эпицентром. 24 марта китайские власти сняли большинство социальных и экономических ограничений, введенных страной, заявив, что распространение вируса было «в значительной степени заблокировано».

По состоянию на 23 апреля (07:31 по Гринвичу) было подтверждено 2 640 929 случаев заражения в 210 странах и территориях, 184 283 смертельных случая, 722 717 человек были вылечены, а уровень смертности от всех зарегистрированных инфекций составляет 20%. Число районов, затронутых пандемией, - это Соединенные Штаты, Европа (Италия, Испания, Германия, Франция, Великобритания, Россия), Турция, Китай, Иран, а число погибших от пандемии - Соединенные Штаты, Европа (Италия, Италия). Испания, Франция, Великобритания, Бельгия, Германия, Нидерланды), Иран, Бразилия.

Первый случай коронавирусной инфекции в Испании (COVID-19) был зарегистрирован 31 января 2020 года на острове Гомер (Канарские острова). Турист из Германии заболел. 24 февраля 2020 года, в рамках пандемии COVID-19 в Италии, Испания подтвердила случаи заболевания коронавирусом с участием итальянского врача-ломбарда в отпуске на Тенерифе. Некоторые люди на Тенерифе заболели сразу после посещения врача. Зараженные люди были выявлены на материковой части Испании после посещения Италии. По состоянию на 13 марта 2020 года случаи были зарегистрированы во всех 50 провинциях Испании [4].

25 марта 2020 года число смертей от COVID-19 в Испании превысило число смертей в материковом Китае и заняло второе место после числа смертей в Италии. По состоянию на 1 апреля число подтвержденных случаев в Испании превысило 100 000, а 2 апреля число смертей от COVID-19 в Испании превысило 10 000. По состоянию на 24 апреля 2020 года в Испании было выявлено 219 764 случая заболевания, из которых, по официальным данным, выздоровело 92 355 человек и умерло 22 524 человека [3].

В Испании действует одна из самых строгих мер содержания в Европе: взрослым разрешено покидать свои дома только в индивидуальном порядке, чтобы купить еду или лекарства, поехать на работу или погулять с собаками. Премьер-министр Педро Санчес объявил в выходные дни, что ограничения будут сняты, и что детям разрешат выходить на улицу вместе с родителями с 27 апреля [3].

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 Испании за период с 15 февраля по 14 апреля 2020 года, где σ[ ] – стандартное отклонение случае заражения (см. Табл. 1-2, Рис. 1).

Таблица 1.

Информационная база данных, в случаях заражения

(i)

(ii)

(i)

(ii)

(i)

(ii)

(i)

(ii)

(i)

(ii)

15-Feb

2

27-Feb

25

10-Mar

1695

22-Mar

28768

3-Apr

119199

16-Feb

2

28-Feb

33

11-Mar

2277

23-Mar

35136

4-Apr

126168

17-Feb

2

29-Feb

58

12-Mar

3146

24-Mar

42058

5-Apr

131646

18-Feb

2

1-Mar

84

13-Mar

5232

25-Mar

49515

6-Apr

136675

19-Feb

2

2-Mar

120

14-Mar

6391

26-Mar

57786

7-Apr

141942

20-Feb

2

3-Mar

165

15-Mar

7988

27-Mar

65719

8-Apr

148220

21-Feb

2

4-Mar

228

16-Mar

9942

28-Mar

73235

9-Apr

153222

22-Feb

2

5-Mar

282

17-Mar

11826

29-Mar

80110

10-Apr

158273

23-Feb

2

6-Mar

401

18-Mar

14769

30-Mar

87956

11-Apr

163027

24-Feb

3

7-Mar

525

19-Mar

18077

31-Mar

95923

12-Apr

166831

25-Feb

9

8-Mar

674

20-Mar

21571

1-Apr

104118

13-Apr

170099

26-Feb

13

9-Mar

1231

21-Mar

25496

2-Apr

112065

14-Apr

174060

Примечание: Составлена автором на данных Мировой статистики в режиме реального времени [11]

 

Тогда эмпирическая реализация вычислимой модели диагностической карты распространения общего количества случаев заражения новой коронавирусной инфекцией COVID-2019 в Испании с 15 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 [7]:

– идентификация фаз – первой волны инкубации с 15 февраля по 31 марта, второй волны инкубации с 1-го по 14 апреля (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

2173

1

883

7

5876

0

4993

4993

L: 2· σ

0,1359

1448

8

23734

4

14215

9519

0

9519

L: 1· σ

0,3413

724

20

74862

16

71408

3453

0

3453

Сумма

0,4987

 

30

99479

27

91500

12972

4993

17965

R: 1· σ

0,3413

543

20

56125

19

63574

0

7449

7449

R: 2· σ

0,1359

1086

8

17794

5

13322

4472

0

4472

R: 3· σ

0,0214

1629

1

662

9

5664

0

5002

5002

Сумма

0,4987

Индекс

30

74581

33

82560

4472

12451

16923

Итого

0,9973

0,200

60

174060

60

174060

17444

17444

34888

Примечание: Составлена автором по результатам компьютерных экспериментов и расчетов по ГОСТу [4]

 

– 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 Испании с 15 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».

 

Список литературы:
1. Kerimkhulle S., Aitkozha Z. A criterion for correct solvability of a first order difference equation. AIP Conference Proceedings 2017. С. 040016.
2. Spain launches drug trial into preventing coronavirus contagion among health workers https://english.elpais.com/spanish_news/2020-04-09/spain-launches-drug-trial-into-preventing-coronavirus-contagion-among-health-workers.html
3. Spanish government announces plans to ease COVID-19 lockdown measures URL: https://www.euractiv.com/section/coronavirus/news/spanish-government-announces-plans-to-ease-covid-19-lockdown-measures/
4. ГОСТ 50779-1. Статистические методы. Правила определения и методы расчета статистических характеристик по выборочным данным. Часть 1. Нормальное распределение. – 2004.
5. Жауханова Л.А., Кукамбаев К.К., Kerimkhulle S.Ye. Население Казахстана в возрасте 15-64 лет, всего: Анализ данных по правостороннему доверительному интервалу. Научные вести. 2019. № 12 (17). С. 109-122.
6. Кайсаринова Н.Б., Жанибек Т.Б., Kerimkhulle S.Ye. Население Казахстана в возрасте 25-29 лет, женщины: Анализ данных по правостороннему доверительному интервалу. Научные вести. 2019. № 12 (17). С. 140-155.
7. Керимкулов С.Е. Оценка и анализ чувствительности стилей операции платежных карт России. Финансовые инновации в цифровой экономике. Сборник материалов Международного круглого стола. 2018. С. 25-35.
8. Маденова Ж.Н., Сванова Г.Б., Бейсханов Е.Ж., Омаргалиева М.Б., Елдекенов Е.Е., Классификация общих случаев заражения короновирусом COVID-19 в Швейцарий. Научные вести. 2020. №4 (21). 109-117.
9. Официальный сайт открытых проектов имитационного моделирования The AnyLogic Company. URL: https://www.anylogic.com/
10. Официальный сайт проекта открытых данных Всемирного банка. URL: data.worldbank.org. Код страны: KAZ. Код индикатора: SP.POP.1014.FE.5Y
11. Официальный сайт проекта открытых данных Мировой статистики в режиме реального времени. URL: https://www.worldometers.info
12. ПандемияCOVID19https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9F%D0%B0%D0%BD%D0%B4%D0%B5%D0%BC%D0%B8%D1%8F_COVID19#%D0%98%D1%81%D0%BF%D0%B0%D0%BD%D0%B8%D1%8F