Ковид, ВИЧ, малярия: в Иркутске придумали способ прогнозирования инфекций
Ученые ИРНИТУ и СО РАН предложили методы математического моделирования, позволяющие с высокой точностью описывать динамику распространения COVID-19, ВИЧ и малярии. Об этом сообщает пресс-служба вуза.
Основу методики составляют системы нелинейных дифференциальных уравнений с параметрами. Разработка стала итогом совместных исследований сотрудников ИРНИТУ и Института систем энергетики имени Мелентьева СО РАН.
В 2020 году авторы выиграли грант Ученого совета ИРНИТУ на создание Научной школы совместно с РАН, реализуемой лабораторией промышленной математики Байкальского института БРИКС. Один из ключевых проектов получил название «Математические методы моделирования динамических систем в энергетике и медицине».
– Математика – универсальная наука. Один и тот же цифровой аппарат можно применить для исследования динамики, например, распространения компьютерных вирусов и заболеваний. Мы предложили способы, позволяющие с высокой точностью решать такие системы. Подчеркну, что для подбора эффективной методики важно изучить поведение нелинейных моделей. В зависимости от параметров, решение может быть единственным, множественным и может происходить его ветвление в зависимости от поведения ключевых параметров или же разрушаться. Последнее может свидетельствовать о том, что способность модели ограничена по временной школе и модель не адекватно описывает поведение на большом временном интервале. Вычисление границы, на которой работает модель – это кропотливый процесс, требующий высокого уровня математической подготовки. Работоспособность модели проверена на реальных тестовых данных, – рассказал профессор РАН, заведующий лабораторией промышленной математики, главный научный сотрудник отдела прикладной математики ИСЭМ СО РАН, д.ф-м.н. Денис Сидоров.
Ученые разработали метод, основанный на стохастической арифметике, позволяющий находить оптимальный порядок сходимости численного метода, улавливать вычислительные неустойчивости. Это позволит избежать ситуаций, когда цифровая модель начнет выдавать некорректный результат. В этом заключаются основное преимущество и новизна работы, отмечают участники научного проекта.
Ученые подготовили три публикации, а также написали главу для монографии издательства Elsevier, посвященную распространению ВИЧ-инфекции. На примере математических моделей рассмотрели, как вирус на клеточном уровне влияет на иммунитет. Схожие динамические процессы, касающиеся малярии, описали научный сотрудник лаборатории, PhD (applied mathematics) Самад Нойягдам и доцент БИ БРИКС Алена Дрегля.
Биологи, которые изучают длиннохвостых макак (Macaca fascicularis), обнаружили, что обезьяны склонны тереться гениталиями о камни, чтобы доставить себе удовольствие. Ученые подтвердили гипотезу о необычном поведении животных в рамках нового исследования.
Ученые из Университета штата Орегон, изучающие биологические часы, исследовали выживаемость мух, которых держали в темноте, а затем постепенно переводили в более старшем возрасте в среду постоянного синего света от светодиодов. Исследование показало воздействие синего цвета на нормальную работу митохондрий клеток. Аналогичное воздействие, как полагают ученые, излучение оказывает на клетки человека.
Вживление чипов в мозг человека может помочь людям с ограниченными возможностями. Об этом в статье для китайского журнала China Cyberspace написал основатель Tesla и Neuralink Илон Маск.
Археологи Мексиканского национального института антропологии и истории (INAH) нашли свидетельства того, что древние майя использовали прах своих правителей в качестве наполнителя для мячей, использующихся в игре тлачтли.
Шаровое скопление NGC 6540 находится в созвездии Стрельца. Астрономы сделали изображение с помощью широкоугольной камеры НАСА/ЕКА 3 и усовершенствованной камеры для обзоров.