پیش بینی شیوع بیماری کووید 19 و مرگ و میرهای ناشی از آن در ایران بر اساس نمای لیاپانوف

 بیماری کووید 19 در اواخر دسامبر 2019 در شهر ووهان چین مشاهده شد و خیلی سریع در کل دنیا از جمله ایران گسترش پیدا کرد. 

 این مقاله با هدف پیش بینی شیوع ویروس کرونا و روند افزایش تعداد کل مبتلایان و مرگ ومیر ناشی از بیماری در ایران با استفاده از نظریه آشوب، بر اساس محاسبه مقدار نمای لیاپانوف انجام شده است. مواد و روش ها: در این مطالعه تحلیلی آمار کل مبتلایان به ویروس کرونا، جان باختگان، افراد بهبود یافته و تعدادکل تست های انجام شده که به طور رسمی در وب سایت وزارت بهداشت اعلام شده اند، در بازه زمانی 1 اسفند 1398 تا 10خرداد 1399 به صورت روزانه جمع آوری شده و روند شیوع ویروس و زمان نزدیک شدن به حالت اشباع بر اساس معادله مبتنی بر نمای لیاپانوف و پارامترهای تعداد اولیه و نهایی کل مبتلایان در هر بازه زمانی، با استفاده از نرم افزار مهندسی متلب، در کوتاه مدت پیش بینی شد.

شبیه سازی آمار کل مبتلایان به ویروس کرونا در بازه زمانی 1 اسفند 1398 تا 15 اردیبهشت 1399 نشان می دهد آمار کل مبتلایان در پایان اردیبهشت در حال نزدیک شدن به حالت اشباع و ثابت باقی ماندن تعداد کل مبتلایان بوده است؛ اما در خرداد ماه مجددا وارد فاز دوم افزایشی شده است. محاسبه نمای لیاپانوف نشان می دهد شیب منحنی شبیه سازی در فاز دوم (خرداد ماه) کاهش یافته و ویروس در خرداد ماه با سرعت کمتری نسبت به فاز اول (فروردین ماه) شیوع پیدا کرده است. نمودار شبیه سازی تعداد کل مبتلایان به تعداد کل تست های انجام شده نیز وارد شدن به فاز دوم افزایش آمار کل مبتلایان در خرداد ماه را نشان می دهد.

نتایج حاصل از شبیه سازی آمار کل مبتلایان به ویروس کووید 19 و تعداد کل جان باختگان در ایران، با استفاده از نظریه آشوب و مدل مبتنی بر نمای لیاپانوف، قادر به بازنمایی مناسب داده های واقعی بیماری است و می تواند در بازه های زمانی کوتاه، روند شیوع و گسترش بیماری و زمان نزدیک شدن به حالت اشباع را پیش بینی کند. حساسیت به شرط اولیه در معادله با تغییر محدودیت های قرنطینه و نحوه رعایت پروتکل های بهداشتی، می تواند سبب تغییر سرعت شیوع بیماری شده و آمار کل مبتلایان به ویروس کرونا وارد فاز سوم و یا چهارم افزایشی شود. همچنین بر اساس محاسبه نرخ مرگ و میر ناشی از بیماری پیش بینی می شود آمار کل جان باختگان در خرداد ماه به کمتر از 5 درصد مجموع افراد بهبود یافته و جان باخته برسد.