Identificación del modelo matemático de la dinámica de coinfección de tuberculosis y VIH
Autores: Kabanikhin, Sergey; Krivorotko, Olga; Neverov, Andrei; Kaminskiy, Grigoriy; Semenova, Olga
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Identificación del modelo matemático de la dinámica de coinfección de tuberculosis y VIH
Categoría
Matemáticas
Subcategoría
Matemáticas generales
Palabras clave
Modelo matemático
Tuberculosis
Coinfección por VIH
Análisis de sensibilidad
Regiones de la Federación Rusa
Parámetros epidemiológicos
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 30
Citaciones: Sin citaciones
Este documento propone y analiza un modelo matemático de coinfección de tuberculosis y VIH que especifica para las regiones de la Federación Rusa, basado en la ley de balance de masas y descrito por ocho ecuaciones diferenciales ordinarias. Se realizó un análisis de identificabilidad basado en la sensibilidad de este modelo matemático, que reveló la sensibilidad de los parámetros promediados de los modelos a los datos reales estadísticos de individuos infectados basados en el método Sobol. El problema de identificar los parámetros epidemiológicos sensibles (contagiosidad, tasa de activación de la tuberculosis, tasa de mortalidad adicional, etc.) para el modelo se redujo al problema de minimización de la función de ajuste cuadrático. Se mostraron y discutieron los resultados numéricos del modelado del número de personas que se espera que estén infectadas con tuberculosis y VIH para las regiones de Sverdlovsk y Moscú de la Federación Rusa. Se ha demostrado que aumentar la capacidad del sistema médico en un 10% permitirá reducir a la mitad el número de casos diagnosticados de tuberculosis activa en los próximos 3 años en algunas regiones de la Federación Rusa.
Descripción
Este documento propone y analiza un modelo matemático de coinfección de tuberculosis y VIH que especifica para las regiones de la Federación Rusa, basado en la ley de balance de masas y descrito por ocho ecuaciones diferenciales ordinarias. Se realizó un análisis de identificabilidad basado en la sensibilidad de este modelo matemático, que reveló la sensibilidad de los parámetros promediados de los modelos a los datos reales estadísticos de individuos infectados basados en el método Sobol. El problema de identificar los parámetros epidemiológicos sensibles (contagiosidad, tasa de activación de la tuberculosis, tasa de mortalidad adicional, etc.) para el modelo se redujo al problema de minimización de la función de ajuste cuadrático. Se mostraron y discutieron los resultados numéricos del modelado del número de personas que se espera que estén infectadas con tuberculosis y VIH para las regiones de Sverdlovsk y Moscú de la Federación Rusa. Se ha demostrado que aumentar la capacidad del sistema médico en un 10% permitirá reducir a la mitad el número de casos diagnosticados de tuberculosis activa en los próximos 3 años en algunas regiones de la Federación Rusa.