Модель водной вспышки гепатита A на основе агентного подхода с применением пространственного анализа данных для решения эпидемиологических задач исследовательского и практического характера

В статье приводится описание возможностей совместного использования агентного моделирования и пространственного анализа данных на основе геоинформационных технологий для решения эпидемиологических задач.

Существенным преимуществом такого подхода является возможность визуализации развития эпидемического процесса (вспышки гепатита А) на территории «цифрового двойника» города, приближенного к реальным условиям. Разработанный инструмент может быть использован как для решения исследовательских задач, так и в практических целях, в том числе для помощи в принятии управленческих решений.

1. Chowell G, Sattenspiel L, Bansal S, Viboud C. Mathematical models to characterize early epidemic growth: A review. Phys Life Rev. 2016; 18: 66-97. doi:10.1016/j.plrev.2016.07.005.

2. Боев Б.В., Салман Э.Р., Асатрян М.Н. Применение компьютерного инструментария для прогнозирования водных вспышек гепатита А техногенного характера с оценкой эффективности мер противодействия // Эпидемиология и вакцинопрофилактика. — 2010. — №3(52). — С.57-62.

3. Асатрян М.Н., Герасимук Э.Р., Логунов Д.Ю. и др. Прогнозирование динамики заболеваемости COVID-19 и планирование мероприятий по вакцинопрофилактике населения Москвы на основе математического моделирования // Журнал микробиологии, эпидемиологии и иммунобиологии. — 2020. — №97(4). — С.289-302. doi:10.36233/0372-9311-2020-97-4-1.

4. Tracy M, Cerdá M, Keyes K. Agent-Based Modeling in Public Health: Current Applications and Future Directions. Annu Rev Public Health. 2018; 39(1): 77-94. doi:10.1146/annurev-publhealth-040617-014317.

5. Willem L, Verelst F, Bilcke J, Hens N, Beutels P. Lessons from a decade of individual-based models for infectious disease transmission: a systematic review (2006-2015). BMC Infect Dis. 2017; 17(1). doi:10.1186/s12879-017-2699-8.

6. MacNamee B, Cunningham P. Creating socially interactive no-player characters: The μ-SIV system. Int J Intell Games & Simulation. 2003; 2: 28-35.

7. Clarke K. Advances in Geographic Information Systems. Comput Environ Urban Syst. 1986; 10(3-4): 175-184. doi:10.1016/0198-9715(86)90006-2.

8. Perez L, Dragicevic S. An agent-based approach for modeling dynamics of contagious disease spread. Int J Health Geogr. 2009; 8(1): 50. doi:10.1186/1476-072x-8-50.

9. Hunter E, Mac Namee B, Kelleher J. Correction: An open-data-driven agent-based model to simulate infectious disease outbreaks. PLoS One. 2019; 14(1): e0211245. doi:10.1371/journal.pone.0211245.

10. Negri E, Fumagalli L, Macchi M. A Review of the Roles of Digital Twin in CPS-based Production Systems. Procedia Manuf. 2017; 11: 939-948. doi:10.1016/j.promfg.2017.07.198.

11. Rosen R, von Wichert G, Lo G, et al. About The Importance of Autonomy and Digital Twins for the Future of Manufacturing. IFAC-PapersOnLine. 2015; 48(3): 567-572. doi:10.1016/j.ifacol.2015.06.141.

12. Онищенко Г.Г., Шахгильдян И.В., Петров Е.Ю. и др. Водная вспышка гепатита А в Нижнем Новгороде // Эпидемиология и инфекционные болезни. — 2007. — №3. — С.4-9.

13. Бургасова О.А., Саяпина Л.В., Волкова В.М. и др. Анализ и прогнозирование заболеваемости вирусным гепатитом А в Российской Федерации с использованием планграфика Вальда // Проблемы особо опасных инфекций. — 2020. — №1. — С.69-75. doi:10.21055/0370-1069-2020-1-69-75.

14. О состоянии санитарно-эпидемиологического благополучия населения в Российской Федерации в 2020 году: Государственный доклад. М.: Федеральная служба по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека, 2021. 256 с.

15. Мукомолов С.Л., Михайлов М.И., Семененко Т.А. и др. Бремя гепатита А в Российской Федерации: научный обзор // Эпидемиология и вакцинопрофилактика. — 2014. — №6(79). — С.24-34.

16. Вирусные гепатиты в Российской Федерации. Аналитический обзор. 11 выпуск. / Под ред. Покровского В.И., Тотоляна А.А. — СПб.: ФБУН НИИЭМ имени Пастера; 2018.

17. Асратян А.А., Сипачева Н.Б., Готвянская Т.П. и др. Сероэпидемиологические особенности гепатита А на отдельных территориях Центрального Федерального округа // Эпидемиология и инфекционные болезни. Актуальные вопросы. — 2018. — №4. — С.17-23. doi:10.18565/epidem.2018.4.17-23.