Моделирование распространения туберкулеза и анализ факторов, влияющих на эпидемический процесс

• Автор: Мельниченко, Олеся Алексеевна
• Шифр специальности: 05.13.18
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 106 с. : ил.

Содержание
Введение

Глава 1. Математическое моделирование эпидемиологии туберкулеза

1.1 Математические модели в эпидемиологии.

1.2 Краткие сведения о туберкулезе

1.3 Обзор математических моделей эпидемиологии туберкулеза

Глава 2. Математическая модель

2.1 Математическая модель распространения туберкулеза в регионах России

2.2 Анализ чувствительности функционалов от решения модели

к возмущению параметров

Глава 3. Оценка параметров

3.1 Наблюдаемые характеристики и оценки экспертов
3.2 Начальные оценки параметров.
3.3 Уточнение оценок параметров
3.4 Метод оценивания параметров.
Глава 4. Результаты анализа данных
.1 Влияние региональной неоднородности.
4.2 Оценки численностей групп и параметров модели.
4.3 Чувствительность метода к возмущению данных.
4.4 Прогноз эпидемической ситуации
4.5 Анализ чувствительности.
Заключение
Литература


Необходимо отмстить, что в большинстве работ отсутствует метод оценки параметров модели, необходимых для точного и качественного описания процесса распространения туберкулеза, для учета региональных особенностей. Поэтому одной из актуальных задач является разработка метода настройки модели на реальные данные с учетом характера имеющихся статистических данных по туберкулезу на территории России. Современные исследования показывают, что различия социально-экономических условий между странами и регионами могут быть одной из причин неоднородности но эпидемиологическим показателям [,,]. Низкий уровень доходов, перенаселенность, недоступность и низкое качество медицинского обслуживания остаются факторами риска, поэтому необходимо учитывать эти характеристики при прогнозировании эпидемиологической обстановки и разработке стратегий контроля туберкулеза. Однако не было обнаружено ни одной работы, посвященной анализу влияния социально-экономических факторов на распространение туберкулеза на территории России, а метод анализа данных, предложенный в работах зарубежных авторов, не применим к регионам России по причине отсутствия подробных социально-экономических и эпидемиологических данных. Таким образом, становится очевидной актуальность оценки влияния социально-экономических факторов на эпидемический процесс в регионах России, а также учета региональной неоднородности но экономическим показателям не только при прогнозировании, но и при настройке модели. Анализ чувствительности эпидемиологических показателей к возмущению параметров модели. Научная новизна работы. Настоящая работа является одной из первых, посвященных анализу факторов, влияющих на процесс распространения туберкулеза в России. Впервые предложен метод параметризации характеристик эпидемического процесса, определен вид зависимости параметров модели от социалыю-экоиомических показателей. Предложен метод оценки основных эпидемиологических показателей и параметров модели по статистическим данным системы про-тивотуберкзглезных учреждений и Росстата РФ. С помощью сопряженных уравнений получены формулы для расчета изменения эпидемиологических показателей при изменении параметров модели. Практическая ценность работы. Представленная в данной работе методика настройки модели позволяет оценить основные характеристики эпидемического процесса, необходимые для прогнозирования ситуации по туберкулезу и планирования стратегий контроля. Выявленная зависимость между параметрами модели и социально-экономическими показателями позволяет учитывать влияние экономических условий на процесс распространения туберкулеза в регионах РФ. Анализ чувствительности позволяет выявить для каждого региона наиболее значимые характеристики эпидемического процесса, классифицировать регионы, принимая во внимание выявленные особенности. Поскольку эпидемический процесс протекает в регионах по-разиому, то и программы контроля туберкулеза также должны быть различными. Таким образом, анализ региональных особенностей и классификация регионов могут быть использованы при разработке стратегий контроля и борьбы с туберкулезом для того, чтобы повысить эффективность противотуберкулезных мероприятий. Предложена параметризация характеристик эпидемического процесса, построен метод оценки основных эпидемиологических показателей и параметров модели, учитывающий влияние социально-экономических факторов и работы противотуберкулезных учреждений на эпидемический процесс. Для класса систем нелинейных обыкновенных дифференциальных уравнений, включающего в себя модель распространения туберкулеза в РФ, проведен анализ чувствительности функционалов от решений к возмущению параметров. Апробация работы. Исследования операций факультета Вычислительной математики и кибернетики МГУ, декабря г. Моделирование популяционных процессов” Института проблем управления РАН, февраля г. Математическая биология и биоинформатика”, Пущп-ио, 9- октября г. Математика. Компьютер. Образование”, Пущнно, - января г. Дубна, января - 2 февраля г. European Conference on Mathematical and Theoretical Biology”, Эдинбург (Великобритания), июня - 4 июля г. Ломоносовские чтения”, Москва, - апреля г.