Условия неопределенности. Когда наступит пик пятой волны COVID-19?
«Инициативный проект. Выполняется не по заданию работодателя», — предупреждает сайт Центра интеллектуальной логистики СПбГУ. Это про работу, посвященную новой математической модели прогнозирования.
ФОТО Pixabay
В начале февраля в мире было 382 млн подтвержденных случаев ковида — то есть с декабря их число приросло почти на 40 %. ВОЗ говорит, что математические модели «играют ключевую роль» в том, чтобы понимать динамику заболевания и то, хороши или плохи стратегии защиты. Правда, есть уточнение: ВОЗ говорит об «адекватных» моделях.
— Но анализ научных публикаций показывает, что лишь у немногих исследователей прогнозы достаточно точны, — комментирует Виктор Захаров, директор Центра интеллектуальной логистики СПбГУ.
Ученый напоминает: первый прогноз Сингапурского технологического университета в апреле 2020 года обещал завершение пандемии в августе 2020‑го. Сейчас Институт показателей и оценки здоровья (в Вашингтонском университете) прогнозировал для России к 5 февраля 85 тыс. новых случаев в сутки, а у нас уже перевыполнено — больше 140 тысяч.
Классические модели редко позволяют сделать нормальный прогноз больше чем на 70 дней. И то в лучшем случае. В традиционных моделях оглядываются на параметры распространения известных вирусов. А они, считают в Центре интеллектуальной логистики, «вряд ли пригодны для моделирования эпидемии вируса нового типа».
Чтобы построить модель, нужны данные из предшествующих периодов — а у нас в этом смысле оглянуться пока не на что. Приходится опираться на статистику из тех периодов, которые непосредственно предшествовали нынешнему.
Как считают математики Университета, для этого лучше подойдет так называемая модель CBR, Case-Based Reasoning. Это когда опорой становятся прецеденты: она неплохо показывает себя при прогнозировании динамики эпидемий гриппа — те тоже довольно непредсказуемые. Основываясь на этой модели, петербургские математики разработали свой подход CRI: С — общее количество заболевших, R — общее количество выздоровевших и умерших, I — число активных случаев (то есть болеющих сейчас).
— Подход заключается в том, что значения общего количества заболевших в прошлые периоды оказываются близки количеству выздоровевших и умерших в текущий момент. А промежутки времени, через которые образуется такой баланс, хоть и меняются, но довольно предсказуемо. Это позволяет прогнозировать более-менее точно.
Правда, такая модель дает прогноз в горизонте трех недель — месяца. «Модели, которые затрагивают большие периоды, мне кажется, недостаточно обоснованы. Мы иногда проверяем, как сбылись прогнозы, — и я вижу, что не очень хорошо».
Как говорит Виктор Захаров, прогнозы, составленные по их модели, «довольно часто подтверждаются». Например, спрогнозировали динамику эпидемии в Карелии. В середине октября предрекали, что заболеваемость в России выйдет на 20 тыс. новых случаев в сутки и на 700 тысяч активных больных (это кто болеет в данный момент), — сбылось. Прогнозировали, что к 1 февраля число одновременно болеющих россиян достигнет 1 млн человек, — но из‑за резкого «омикронного» скачка чуть ошиблись, к миллионному заболевшему мы подошли уже 28 января.
Правда, по модели выходило, что к середине февраля в России будет пик, больше 2,8 млн болеющих, а новых заболевших — 150 – 160 тыс. в сутки. Но, говорит Захаров, с учетом динамики уже сейчас можно сказать, что прогнозы были «слишком оптимистичны». Пик, судя по всему, сдвинется с 15-го на 22 – 24 февраля и может превысить 200 тыс. новых случаев в сутки, а болеющих может быть 4 млн одновременно.
— Нам важен прогноз количества именно болеющих людей на максимально возможное количество дней вперед, — комментирует ученый. — Это важно для подготовки системы здравоохранения.
Но, продолжает он, «прогнозировать тренды стало сегодня значительно сложнее, чем в первую волну»: сложно учитывать и характер омикрона, и его схватку с дельтой за ресурсы, то есть за нас с вами.
Прогнозов конкретно для Петербурга нет: «Этим занимаются в Политехе, уважаемый Алексей Иванович Боровков, они дают прогнозы. Для математических моделей нужны данные, с которыми можно работать, данные нужно добывать, а у нас пока нет такой возможности».
Поэтому центр опирается на официальную статистику оперативного штаба по борьбе с COVID-19, с ресурса стопкоронавирус.рф. Прогнозы составляют, соответственно, тоже для РФ. Но, как отмечают, на инициативной основе — это научная работа. Разве что в речах некоторых официальных лиц улавливают, что, видимо, прогнозы петербургских математиков учитываются.
По нынешним прогнозам центра, после пика (который, повторим, пока предвидится ближе к концу февраля) заболеваемость начнет спадать примерно с той же скоростью, что и нарастала. То есть спад займет 30 – 40 дней. Но, предупреждает ученый, тут и эпидемиологи‑то не могут предположить, не появится ли новый штамм и как он будет себя вести, а математикам это неясно тем более. «Мы работаем в условиях неопределенности, и это очень сложно».
Из закономерностей: пик «омикронной» волны выше прежних — но болеют короче и смертность ниже.
Материал опубликован в газете «Санкт-Петербургские ведомости» № 20 (7103) от 04.02.2022 под заголовком «Условия неопределенности».
Комментарии