Κορονοϊός: Για ένα μεγαλύτερο κύμα από τα προηγούμενα «προειδοποιεί» αλγόριθμος του ΕΚΠΑ

Ένα νέο κύμα της επιδημίας Covid-19 βρίσκεται σε εξέλιξη στη χώρα μας το οποίο,  υπό τις παρούσες συνθήκες, φαίνεται ότι θα είναι πολλαπλάσιου μεγέθους αυτού που βιώσαμε κατά το πρώτο εξάμηνο του 2021, σύμφωνα με τις τάσεις που καταγράφει

Share on facebook
Facebook
Share on twitter
Twitter
Share on email
Email
Share on print
Εκτύπωση

Ένα νέο κύμα της επιδημίας Covid-19 βρίσκεται σε εξέλιξη στη χώρα μας το οποίο,  υπό τις παρούσες συνθήκες, φαίνεται ότι θα είναι πολλαπλάσιου μεγέθους αυτού που βιώσαμε κατά το πρώτο εξάμηνο του 2021, σύμφωνα με τις τάσεις που καταγράφει αλγόριθμος από το Εθνικό και Καποδιστριακό Πανεπιστήμιο Αθηνών (ΕΚΠΑ).

Ερευνητές του ΕΚΠΑ ανέπτυξαν ένα διαγνωστικό εργαλείο, έτσι ώστε να παρακολουθείται η εξέλιξη της πανδημίας, μία διαδικασία ιδιαίτερα σημαντική, ειδικά τώρα που η κοινωνία πρέπει να αναχαιτίζει άμεσα τα κύματα εξάπλωσης του ιού Sars-Cov-2, καθώς το στέλεχος Δέλτα είναι πολύ πιο μεταδοτικό και δεν υπάρχει περιθώριο  για οριζόντια μέτρα.

Σύμφωνα με τους ερευνητές, πρόκειται για έναν πολύ αποτελεσματικό αλγόριθμο μαθηματικής βελτιστοποίησης, που αναπτύχθηκε στο Εργαστήριο Αναλυτικής και Δεδομένων του Πανεπιστημίου, και προσδιορίζει το επικρατούν κύμα ανά φάση της πανδημίας.

Το Εργαστήριο λαμβάνει δεδομένα από το Πανεπιστήμιο John Hopkins και μελετά ενδελεχώς την εβδομαδιαία, μηνιαία και μακροχρόνια συμπεριφορά κρουσμάτων και θανάτων στην Ελλάδα, το Ηνωμένο Βασίλειο και τις Ηνωμένες Πολιτείες.

Ο αλγόριθμος αναλύει τα δεδομένα, υπολογίζει αυτόματα το σημείο που το κύμα πανδημίας αλλάζει κατεύθυνση και παρέχει κατατοπιστικές παραμέτρους για την κατάσταση και την εξέλιξη της πανδημίας ανά χώρα.

Όπως επισημαίνουν οι ερευνητές, «ο συγκεκριμένος τρόπος προσέγγισης της πανδημίας έχει ισχυρά θεωρητικά πλεονεκτήματα έναντι άλλων μεθόδων που χρησιμοποιούν παραμετρικές αναπαραστάσεις».

Τι δείχνει ο αλγόριθμος

Τα αποτελέσματα της ανάλυσης από τον Αύγουστο 2020 έως και τον Ιούνιο 2021 παρουσιάστηκαν στο World Conference on Global Optimization, 7-10 Ιουλίου, και θα υποβληθούν προς δημοσίευση.

«Τα αποτελέσματα δείχνουν ότι το πρόσφατο κύμα της πανδημίας στην Ελλάδα εντοπίζεται στο διάστημα Ιανουαρίου-Ιουνίου 2021. Τις πρώτες τρεις εβδομάδες του Ιανουαρίου το κύμα έδειχνε μικρή πτωτική τάση, αλλά το διάστημα που ακολούθησε έως τα τέλη Μαρτίου είχε συνεχώς ανερχόμενη ταχύτητα που τη διαδέχθηκε η περίοδος Απριλίου-Ιουνίου με ταχύτητα που μειωνόταν. Δηλαδή το κύμα άλλαξε κατεύθυνση στο τέλος του Μαρτίου και έκτοτε η κατάσταση βελτιωνόταν έως περίπου το τέλος του Ιουνίου.

Ωστόσο, από την αύξηση των κρουσμάτων στη χώρα μας κατά τις πρώτες δύο εβδομάδες  του Ιουλίου, ο αλγόριθμος υπολόγισε ασυνήθη μετατόπιση του σημείου αλλαγής της κατεύθυνσης του κύματος της πανδημίας σε προηγούμενη ημερομηνία», αναφέρει στο Insider ο καθηγητής Μαθηματικών και Πληροφορικής στο Τμήμα Οικονομικών Επιστημών του ΕΚΠΑ, Ιωάννης Δημητρίου.

Αυτό σημαίνει ότι μεταφέρθηκε σε ένα σημείο της πανδημίας όπου υπήρχε καθαρή αύξηση. Στη συνέχεια, ο αριθμός των κρουσμάτων την τρίτη εβδομάδα του Ιουλίου ανήλθε σχεδόν στην κορυφή του κύματος Ιανουαρίου-Ιουνίου, ενώ κατά  την τέταρτη εβδομάδα παρουσίασε σχετική μείωση.

«Με αυτά τα δεδομένα, ο αλγόριθμος βρίσκει πλέον ότι ανά εβδομάδα του Ιουλίου το  σημείο αλλαγής του κύματος της πανδημίας παλινδρομεί σε προηγούμενες ημερομηνίες ενώ ταυτόχρονα το καθοδικό μέρος του κύματος ανυψώνεται.

Αν η κατάσταση συνεχισθεί κατ’ αυτόν τον τρόπο, η κατεύθυνση του καθοδικού μέρους θα αντιστραφεί και ένα μεγαλύτερο κύμα θα πάρει τη θέση του προηγουμένου. Όμως, αναμένουμε την ανάλυση του Αυγούστου, όταν θα έχομε περισσότερα δεδομένα, για να δούμε την περαιτέρω πορεία», υπογραμμίζει.

Ο αλγόριθμος είναι προϊόν πολυετούς μελέτης και μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε μία ευρύτερη ποικιλία εφαρμογών. Μια γενικευμένη μορφή του δημοσιεύτηκε από τους Καθηγητές Ι. Δημητρίου και M.J.D. Powell (Cambridge University Press 1997), αλλά ο παρών αλγόριθμος και η υλοποίησή του σε λογισμικό έγιναν αφού ο πρώτος των καθηγητών   μετακινήθηκε στο ΕΚΠΑ (σχετικές δημοσιεύσεις στα περιοδικά ACM Trans. Math. Softw., Comp. Optim. and Appl., Comp. Physics Comm.).

Ο μεταπτυχιακός φοιτητής Δημήτριος Ντάβος ανέπτυξε μια φιλική γραφική διεπαφή του λογισμικού, η οποία επιτρέπει την άμεση διαχείριση δεδομένων.

Ένα νέο κύμα της επιδημίας Covid-19 βρίσκεται σε εξέλιξη στη χώρα μας το οποίο,  υπό τις παρούσες συνθήκες, φαίνεται ότι θα είναι πολλαπλάσιου μεγέθους αυτού που βιώσαμε κατά το πρώτο εξάμηνο του 2021, σύμφωνα με τις τάσεις που καταγράφει αλγόριθμος από το Εθνικό και Καποδιστριακό Πανεπιστήμιο Αθηνών (ΕΚΠΑ).

Ερευνητές του ΕΚΠΑ ανέπτυξαν ένα διαγνωστικό εργαλείο, έτσι ώστε να παρακολουθείται η εξέλιξη της πανδημίας, μία διαδικασία ιδιαίτερα σημαντική, ειδικά τώρα που η κοινωνία πρέπει να αναχαιτίζει άμεσα τα κύματα εξάπλωσης του ιού Sars-Cov-2, καθώς το στέλεχος Δέλτα είναι πολύ πιο μεταδοτικό και δεν υπάρχει περιθώριο  για οριζόντια μέτρα.

Σύμφωνα με τους ερευνητές, πρόκειται για έναν πολύ αποτελεσματικό αλγόριθμο μαθηματικής βελτιστοποίησης, που αναπτύχθηκε στο Εργαστήριο Αναλυτικής και Δεδομένων του Πανεπιστημίου, και προσδιορίζει το επικρατούν κύμα ανά φάση της πανδημίας.

Το Εργαστήριο λαμβάνει δεδομένα από το Πανεπιστήμιο John Hopkins και μελετά ενδελεχώς την εβδομαδιαία, μηνιαία και μακροχρόνια συμπεριφορά κρουσμάτων και θανάτων στην Ελλάδα, το Ηνωμένο Βασίλειο και τις Ηνωμένες Πολιτείες.

Ο αλγόριθμος αναλύει τα δεδομένα, υπολογίζει αυτόματα το σημείο που το κύμα πανδημίας αλλάζει κατεύθυνση και παρέχει κατατοπιστικές παραμέτρους για την κατάσταση και την εξέλιξη της πανδημίας ανά χώρα.

Όπως επισημαίνουν οι ερευνητές, «ο συγκεκριμένος τρόπος προσέγγισης της πανδημίας έχει ισχυρά θεωρητικά πλεονεκτήματα έναντι άλλων μεθόδων που χρησιμοποιούν παραμετρικές αναπαραστάσεις».

Τι δείχνει ο αλγόριθμος

Τα αποτελέσματα της ανάλυσης από τον Αύγουστο 2020 έως και τον Ιούνιο 2021 παρουσιάστηκαν στο World Conference on Global Optimization, 7-10 Ιουλίου, και θα υποβληθούν προς δημοσίευση.

«Τα αποτελέσματα δείχνουν ότι το πρόσφατο κύμα της πανδημίας στην Ελλάδα εντοπίζεται στο διάστημα Ιανουαρίου-Ιουνίου 2021. Τις πρώτες τρεις εβδομάδες του Ιανουαρίου το κύμα έδειχνε μικρή πτωτική τάση, αλλά το διάστημα που ακολούθησε έως τα τέλη Μαρτίου είχε συνεχώς ανερχόμενη ταχύτητα που τη διαδέχθηκε η περίοδος Απριλίου-Ιουνίου με ταχύτητα που μειωνόταν. Δηλαδή το κύμα άλλαξε κατεύθυνση στο τέλος του Μαρτίου και έκτοτε η κατάσταση βελτιωνόταν έως περίπου το τέλος του Ιουνίου.

Ωστόσο, από την αύξηση των κρουσμάτων στη χώρα μας κατά τις πρώτες δύο εβδομάδες  του Ιουλίου, ο αλγόριθμος υπολόγισε ασυνήθη μετατόπιση του σημείου αλλαγής της κατεύθυνσης του κύματος της πανδημίας σε προηγούμενη ημερομηνία», αναφέρει στο Insider ο καθηγητής Μαθηματικών και Πληροφορικής στο Τμήμα Οικονομικών Επιστημών του ΕΚΠΑ, Ιωάννης Δημητρίου.

Αυτό σημαίνει ότι μεταφέρθηκε σε ένα σημείο της πανδημίας όπου υπήρχε καθαρή αύξηση. Στη συνέχεια, ο αριθμός των κρουσμάτων την τρίτη εβδομάδα του Ιουλίου ανήλθε σχεδόν στην κορυφή του κύματος Ιανουαρίου-Ιουνίου, ενώ κατά  την τέταρτη εβδομάδα παρουσίασε σχετική μείωση.

«Με αυτά τα δεδομένα, ο αλγόριθμος βρίσκει πλέον ότι ανά εβδομάδα του Ιουλίου το  σημείο αλλαγής του κύματος της πανδημίας παλινδρομεί σε προηγούμενες ημερομηνίες ενώ ταυτόχρονα το καθοδικό μέρος του κύματος ανυψώνεται.

Αν η κατάσταση συνεχισθεί κατ’ αυτόν τον τρόπο, η κατεύθυνση του καθοδικού μέρους θα αντιστραφεί και ένα μεγαλύτερο κύμα θα πάρει τη θέση του προηγουμένου. Όμως, αναμένουμε την ανάλυση του Αυγούστου, όταν θα έχομε περισσότερα δεδομένα, για να δούμε την περαιτέρω πορεία», υπογραμμίζει.

Ο αλγόριθμος είναι προϊόν πολυετούς μελέτης και μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε μία ευρύτερη ποικιλία εφαρμογών. Μια γενικευμένη μορφή του δημοσιεύτηκε από τους Καθηγητές Ι. Δημητρίου και M.J.D. Powell (Cambridge University Press 1997), αλλά ο παρών αλγόριθμος και η υλοποίησή του σε λογισμικό έγιναν αφού ο πρώτος των καθηγητών   μετακινήθηκε στο ΕΚΠΑ (σχετικές δημοσιεύσεις στα περιοδικά ACM Trans. Math. Softw., Comp. Optim. and Appl., Comp. Physics Comm.).

Ο μεταπτυχιακός φοιτητής Δημήτριος Ντάβος ανέπτυξε μια φιλική γραφική διεπαφή του λογισμικού, η οποία επιτρέπει την άμεση διαχείριση δεδομένων.

Αφήστε μια απάντηση

Η ηλ. διεύθυνση σας δεν δημοσιεύεται. Τα υποχρεωτικά πεδία σημειώνονται με *

ΔΙΑΒΑΣΤΕ