Короткостроковий прогноз поширення COVID-19 (02.07.20 - 06.08.20)

Дата публікації 01.08.2020

Результати короткострокового прогнозного моделювання кількості хворих на COVID-19 в Україні і м. Києві на 02.08.20 – 06.08.20 (рис.1-10; табл. 1, 2) отримано з використанням багатошарової нейронної мережі Back Propagation на основі механізму «ковзного вікна» з кількістю точок даних для навчання нейронної мережі – 12.

Бачимо, що для України характер розвитку пандемії, за винятком окремих сплесків, досягає рівня 900-1200 нових інфікованих на день (рис. 2). Для міста Києва спостерігаємо аналогічний характер поширення пандемії з 80-140 новими інфікованими на день (рис. 5, 6).

Середня абсолютна похибка у відсотках виконаного прогнозу не перевищує MAPE = 0.96% для України і МАРЕ = 1.39% для м. Києва (рис. 9, 10; табл. 3, 4). Зазначимо, що на більших обсягах даних (як це ми маємо для України у порівнянні з м. Києвом) нейронна мережа Back Propagation є менш чутливою до короткотермінових збурень та сплесків і дозволяє отримати меншу похибку прогнозу. 

На рис. 11 та 12 наведено відповідно співвідношення кількості інфікованих і видужалих в Україні та м. Києві від вірусу SARS-CoV-2. 

На рис. 13 представлено співвідношення кількості інфікованих і кількості протестованих людей ПЛР методом в Україні. На часовому відрізку з 08.06.20 року по 01.08.20 року (протягом другої хвилі сплеску пандемії) коефіцієнт кореляції між двома наведеними наборами даних є досить високим (К=0.807). Тобто, в червні-липні 2020 року між процесом тестування і процесом реєстрації інфікованих людей виявлено практично лінійну залежність. З цієї обставини можна зробити передбачення, що за умови збереження характеру зростання кількості ПЛР тестів (коефіцієнт зростання протягом останніх двох місяців склав приблизно 1,55 на місяць), станом на кінець серпня 2020 року відбудеться зростання кількості виявлених хворих людей в Україні приблизно до рівня 110 -115 тисяч.

Рисунок 13. Співвідношення кількості інфікованих і протестованих ПЛР методом в Україні

Науковий керівник проекту: М.З. Згуровський.

Команда проєкту: Н.В. Горбань, Б.Р. Дудка, К.В. Єфремов, Ю.П. Зайченко, П.О. Касьянов, О.П. Купенко, М.М. Перестюк, І.О. Пишнограєв, В.В. Путренко.