Искусственные общества и информационные технологии 10.03.2023 (Влад Андрей Иванович)

Тема заседания: доклад Влада Андрея Ивановича (Институт вычислительной математики им. Г. И. Марчука РАН) Тема доклада: Агент-ориентированная модель распространения респираторных вирусных инфекций Краткая аннотация: Острые респираторные вирусные инфекции являются наиболее частой причиной временной нетрудоспособности во многих странах мира. Большое разнообразие возбудителей вирусных инфекций и их изменчивость не позволяют надеяться на решение данной проблемы при помощи вакцинации. Целью работы является построение, реализация в виде программных комплексов и апробация агент-ориентированной модели сезонной динамики острых респираторных инфекций различной этиологии в мегаполисе, с помощью которой можно имитировать различные стратегии по снижению заболеваемости с оценкой эффективности введенных мер. Модель описывает динамику ОРВИ в виртуальной популяции, состоящей из 10 миллионов агентов, характеристики которых основываются на данных переписи населения. Общество состоит из коллективов (домохозяйства, образовательные учреждения и рабочие коллективы), к которым относятся агенты и в которых происходит имитация контактов между агентами. Для каждого контакта с инфицированным агентом оценивается вероятность передачи инфекции от агента-источника инфекции к восприимчивому агенту, зависящая от иммунного статуса, длительности контакта, и других факторов, к которым также относится влияние температуры воздуха. Построенная модель воспроизводит заболеваемость для различных возрастных групп и респираторных вирусов, полученную на основе еженедельных данных о количестве выданных больничных листов с диагнозом ОРВИ в медицинских учреждениях Москвы. Проведены компьютерные эксперименты для исследования влияния различных сценариев введения карантина в школах и глобального потепления на динамику заболеваемости. Модель была реализована в виде программных комплексов на языке программирования Julia, с запуском численных экспериментов на персональном компьютере с четырехъядерным процессором Intel Core i5-7300HQ. Время инициализации виртуальной популяции составляет около 40 секунд, а время моделирования распространения ОРВИ в течение 1 года в Москве составляет около 3 минут. Проведена оценка параметров модели по реальным данным заболеваемости. Проведено исследования чувствительности результатов модели к вариации различных параметров (социальных, иммунологических и вирусологических).