Domingo
07 de Marzo de 2021
Ciencia y tecnología

Cuba. COVID 19: Epidemiología matemática

El pensamiento cartesiano no lo puede todo, pero de que funciona, funciona.

Autor: Jorge Sariol
Fotos: Cartel /Revista Juventud Técnica
Fecha: 23 de Febrero de 2021
Dr. en Ciencias Raúl Ginovart Díaz.  Cartel /Revista Juventud Técnica

Solo en las ciencias matemáticas
existe la identidad entre las cosas que nosotros conocemos
y las cosas que se conocen en modo absoluto.

Umberto Eco,
Escritor italiano.

 

El pasado jueves 18 de febrero en su ya tradicional Puertas Abiertas, la Academia de Ciencias de Cuba (ACC) dedicó el tema al modelaje matemático frente a la COVID-19.

El Decano de la facultad de Matemática y Computación de la Universidad de La Habana (UH), Dr. en Ciencias Raúl Ginovart Díaz, compareció para desentrañar perfiles, demostrar valías y reconocer escollos. Esta vez Puertas Abiertas, acción promotora de una cultura científica, fue virtual por razones obvias, promovida por la ACC, gestionada por la revista Juventud Técnica y realizada en forma de entrevista por la periodista Dalila Castro Fontanela.

«La matemática es una ciencia que permite una modelación de la realidad — explicó el Dr. Ginovart — y desde sus mismos inicios llevó a la utilización de determinados símbolos, variables y funciones para representarla y estar en posición de hacer análisis de cómo se comportan determinados parámetros, de lo que pudiera suceder y así tomar decisiones.

«No es que exista una matemática para la epidemiología; sus métodos pueden aplicarse a varias ciencias, en diferentes contextos, pero en particular existe la epidemiología matemática, por la importancia que tiene modelar situaciones, que no solo ha enriquecido el uso de las matemáticas, sino que además ha contribuido al desarrollo del conocimiento en la prevención de determinados procesos epidemiológicos».

Alma Mater, motivada por la disertación del académico de la UH, te invita a ampliar el tema y trae otros datos para tus saberes.

Van aquí algunos tips y el ejemplo — en síntesis — de una de las modelaciones propuestas.

o Los modelos matemáticos son abstracciones de la realidad que permiten describir características importantes de los fenómenos en estudio.

o Los modelos epidemiológicos son considerados una de las herramientas más poderosas para analizar y comprender la propagación y el control de epidemias.

o En Cuba de modo temprano se iniciaron estudios de modelos para el pronóstico de escenarios de contagio de la COVID-19.

Se combinaron:

● el modelo propuesto de población inspirado en el tránsito hidrológico en ríos,

● un modelo autorregresivo de medias móviles (ARIMA)

● y un modelo de transición para evaluar tres escenarios posibles de contagio y su evolución temporal durante el desarrollo de la pandemia de la COVID-19.

Fueron estudiados 27 países con reporte de contagio hasta el 16 de abril de 2020 y fueron agrupados según una cuantificación que relaciona personas recuperadas y fallecidas.

Esta información permitió establecer criterios sobre los parámetros involucrados en el modelo propuesto para el caso de Cuba.

Los ríos, las aguas y el curso que trae la COVID-19

El modelo epidemiológico-matemático para componer un estudio de la COVID en Cuba, estuvo inspirado en el principio de analogía con procesos hidrológicos: todo fenómeno hidrológico puede ser sintetizado matemáticamente como un modelo de entradas y salidas, en particular el flujo en ríos y embalses.

Modelo inspirado en un proceso hidrológico para el pronóstico de escenarios de contagio de la…

Al partir del ingreso y salida de determinados volúmenes de agua en cierto periodo de tiempo, es posible establecer las diferencias entre los flujos de agua de entrada y de salida, ordenadas de las funciones de entrada I(t) y de salida O(t), dependientes del tiempo; estos son iguales a las tasas de almacenamiento en el río dS/dt.

Si un punto A representa determinado volumen, el mismo demorará cierto tiempo en salir (punto C). De forma análoga, para un mismo instante de tiempo se registra a la entrada y a la salida volúmenes diferentes (puntos B y C).

En sentido general, todo proceso está sometido a cambios continuos, particularmente en el tiempo. Al aplicarse el principio de analogía, considerando flujos, pero asociados a cantidades de personas contagiadas por determinada enfermedad —caso Cuba/COVID-19, cuyo ciclo de incubación es de 14 días—, el proceso puede esquematizarse y sistematizarse al relacionar la transición dinámica de personas contagiadas por la COVID-19, hacia recuperadas y fallecidas. Los estudiosos no hallaron precedentes en la literatura consultada.

Los resultados de la implementación del modelo fueron comparados con los datos reales de la evolución de la pandemia en Cuba, en un primer momento hasta el 22 de mayo, obteniéndose una correspondencia satisfactoria entre los registros reales y los escenarios de casos activos.

Este modelo considerado de una estructura simple, presenta pocos parámetros y requiere la solución de dos ecuaciones diferenciales ordinarias. Su aplicación podría utilizarse de la misma forma para otros países de América que tienen también un retardo con respecto a los países seleccionados para este estudio.

Todos sabemos que no es tan sencillo. Es cierto que en la vida real nada es exactamente perfecto. Todo depende de factores humanos, de conciencias sociales e individuales.

Un pensamiento cartesiano no lo puede todo, pero de que funciona, funciona.

 

Fuentes

revista Anales de la Academia de Ciencias de Cuba
primer número de 2021, Volumen 11,

Número 1 (2021): enero-abril (en progreso).

http://www.revistaccuba.sld.cu/index.php/revacc/article/view/869/Nuevos modelos matemáticos y situación epidemiológica de la COVID-19 en el país.

 

Glosario y otras consideraciones:

El Síndrome Respiratorio Agudo Severo (SARS, por sus siglas en inglés), es una de las enfermedades — en este caso viral respiratoria — emergentes del siglo XXI, causada por el virus SARS-CoV…El primer caso con SARS fue diagnosticado en noviembre 2002, en la provincia china de Guangdong. A finales de febrero de 2003, la epidemia de SARS se expandió alrededor del mundo, cuando un médico de Guangdong infectó a varias personas en un hotel en Kowlon. Aunque este brote de la epidemia fue controlado a finales de 2003, se reportaron brotes aislados de SARS en Singapur y Taiwán…una década más tarde, otro coronavirus patógeno, conocido como síndrome respiratorio del Medio Oriente (MERS-CoV) se extendió por los países de esa región…Recientemente, a finales de 2019, en Wuhan, un centro de negocios emergente de China, tuvo lugar un brote de un nuevo coronavirus que mató a más de 1800 personas e infectó a más de 70 000 en los primeros 50 días de la epidemia. El nuevo virus se nombró inicialmente como 2019 novel coronavirus, y luego el Comité Internacional de Taxonomía de los Virus (ICTV, por sus siglas en inglés) lo nombró como SARS-CoV-2, y a la enfermedad como COVID-19.

 

Le sugerimos...

Estaciones y vías de un largo trayecto

Deje su comentario

*(Campos requeridos)