Parámetro de estimación y estrategias de pronóstico para la dinámica del cólera: ideas de la epidemia peruana de 1991-1997
Autores: Karami, Hamed; Chowell, Gerardo; Mujica, Oscar J.; Smirnova, Alexandra
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Parámetro de estimación y estrategias de pronóstico para la dinámica del cólera: ideas de la epidemia peruana de 1991-1997
Categoría
Matemáticas
Subcategoría
Matemáticas generales
Palabras clave
Transmisión ambiental
Dinámica del cólera
Pronóstico
Estimación de parámetros
Brote
Inferencia basada en modelos
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 20
Citaciones: Sin citaciones
La transmisión ambiental es un factor crítico en la dinámica del cólera y un factor clave que influye en la inferencia y pronóstico basados en modelos. Este estudio se centra en la estimación estable de parámetros y el pronóstico de brotes de cólera utilizando un modelo SIRB compartimental informado por tres formulaciones de la tasa de transmisión ambiental: (1) una función periódica preparametrizada, (2) una función impulsada por la temperatura y (3) una función flexible dependiente del tiempo basada en datos. Aplicamos estos métodos a la epidemia de cólera de 1991-1997 en Perú, estimando parámetros clave; estos incluyen la tasa de notificación de casos y la tasa de transmisión de humano a humano. Evaluamos la identificabilidad práctica a través de remuestreo paramétrico y comparamos el rendimiento de cada formulación de transmisión en el ajuste de datos epidémicos y el pronóstico de incidencia a corto plazo. Nuestros resultados demuestran que, si bien el enfoque basado en datos logra un mejor ajuste dentro de la muestra, el modelo dependiente de la temperatura ofrece un mejor rendimiento en el pronóstico debido a su capacidad para incorporar tendencias estacionales. El estudio destaca los compromisos entre la flexibilidad del modelo y la identificabilidad de parámetros y proporciona un marco para evaluar modelos de transmisión de cólera bajo limitaciones de datos. Estas ideas pueden informar estrategias de salud pública para la preparación y respuesta ante brotes.
Descripción
La transmisión ambiental es un factor crítico en la dinámica del cólera y un factor clave que influye en la inferencia y pronóstico basados en modelos. Este estudio se centra en la estimación estable de parámetros y el pronóstico de brotes de cólera utilizando un modelo SIRB compartimental informado por tres formulaciones de la tasa de transmisión ambiental: (1) una función periódica preparametrizada, (2) una función impulsada por la temperatura y (3) una función flexible dependiente del tiempo basada en datos. Aplicamos estos métodos a la epidemia de cólera de 1991-1997 en Perú, estimando parámetros clave; estos incluyen la tasa de notificación de casos y la tasa de transmisión de humano a humano. Evaluamos la identificabilidad práctica a través de remuestreo paramétrico y comparamos el rendimiento de cada formulación de transmisión en el ajuste de datos epidémicos y el pronóstico de incidencia a corto plazo. Nuestros resultados demuestran que, si bien el enfoque basado en datos logra un mejor ajuste dentro de la muestra, el modelo dependiente de la temperatura ofrece un mejor rendimiento en el pronóstico debido a su capacidad para incorporar tendencias estacionales. El estudio destaca los compromisos entre la flexibilidad del modelo y la identificabilidad de parámetros y proporciona un marco para evaluar modelos de transmisión de cólera bajo limitaciones de datos. Estas ideas pueden informar estrategias de salud pública para la preparación y respuesta ante brotes.