|
Стохастическое моделирование локальных по времени и местоположению контактов индивидуумов в эпидемическом процессе
Н. В. Перцев, В. А. Топчий, К. К. Логинов Институт математики им. С.Л. Соболева СО РАН, просп. Акад. Коптюга, 4, г. Новосибирск 630090, Россия
Аннотация:
Представлена непрерывно-дискретная стохастическая модель, описывающая динамику численности восприимчивых и заразных индивидуумов, посещающих некоторый объект. Индивидуумы поступают на объект как по отдельности, так и в составе
групп индивидуумов, объединённых по некоторым признакам. Длительности пребывания индивидуумов на территории объекта задаются с помощью распределений, отличных от экспоненциального. Индивидуумы, поступившие на объект в составе некоторой группы, покидают объект в составе этой же группы. Заразные индивидуумы распространяют вирусные частицы, содержащиеся в выделяемой ими воздушно-капельной смеси. Некоторое количество воздушно-капельной смеси, содержащей вирусные частицы, оседает на поверхности различных предметов в общедоступных для индивидуумов местах объекта. Площадь заражённой поверхности (поверхности, содержащей осевшую воздушно-капельную смесь с вирусными частицами) описывается с помощью линейного дифференциального уравнения со скачкообразно меняющейся правой частью и разрывными начальными данными. Контакты восприимчивых индивидуумов с заразными индивидуумами и с заражённой поверхностью могут приводить к их инфицированию. Приведена теоретико-вероятностная формализация модели и описан алгоритм численного моделирования динамики компонент построенного случайного процесса с помощью метода Монте-Карло. Представлены результаты численного исследования математических ожиданий случайных величин, описывающих число контактов восприимчивых индивидуумов с заразными индивидуумами и с заражённой поверхностью в расчёте на одного восприимчивого индивидуума за фиксированный промежуток времени.
Ключевые слова:
случайный процесс, дифференциальное уравнение с разрывной правой частью, метод Монте-Карло, вычислительный эксперимент, эпидемиология.
Статья поступила: 21.11.2022 Окончательный вариант: 21.11.2022
Образец цитирования:
Н. В. Перцев, В. А. Топчий, К. К. Логинов, “Стохастическое моделирование локальных по времени и местоположению контактов индивидуумов в эпидемическом процессе”, Сиб. журн. индустр. матем., 26:2 (2023), 94–112; J. Appl. Industr. Math., 17:2 (2023), 355–369
Образцы ссылок на эту страницу:
https://www.mathnet.ru/rus/sjim1234 https://www.mathnet.ru/rus/sjim/v26/i2/p94
|
Статистика просмотров: |
Страница аннотации: | 56 | PDF полного текста: | 18 | Список литературы: | 22 | Первая страница: | 3 |
|