Vojnotehnički Glasnik (Jul 2020)

Monitoring COVID-19 is like instrument flying / Мониторинг коронавируса COVID-19 подобно полету самолета по приборам / Praćenje korona virusa COVID-19 slično je instrumentalnom letenju

  • Petar V. Kočović,
  • Zoran V. Kočović,
  • Vladimir P. Kočović

DOI
https://doi.org/10.5937/vojtehg68-26557
Journal volume & issue
Vol. 68, no. 3
pp. 424 – 437

Abstract

Read online

Introduction/purpose: To monitor the COVID-19 epidemic in every single country in the world, this team has developed a specific system that consists of the following diagrams and mathematical models: а) epidemiological curve, b) histogram of infected people, c) histogram of infected people in last five days, d) double logarithmic curve for monitoring the speed of the epidemic, e) epidemic pipeline and f) Gaussian and Boltzmann S curves. As it is shown in this paper, monitoring an epidemic is like flying a plane using instruments. Methods: The most complex model is the calculation of the truncated Gaussian curve, and this model will be discussed in more detail in this paper. Also, there is time coincidence between the Gaussian curve and the S-curve. The input data were found in the World Health Organization's daily reports. The full set of data consists of the Gaussian curve, the double logarithmic curve, and the epidemic curve. In some cases, using only one of the three specified parameters is not enough. Results: To prove a specified methodology, the paper has dozens of results in the form of diagrams. Conclusion: The Gaussian curve was formed, and the end of the epidemic was calculated. But, in some cases, the epidemic curve was not wellformed (the end of the epidemic is not clear since many countries did not declare the number of recovered people in a proper way). This is the reason why we must include a flow of the double logarithmic curve into consideration. Only a combination of these three diagrams can give the right insight into the right decision. / Введение/цель: Данная команда, в целях эпидемиологического мониторинга за COVID-19 в каждой отдельной стране мира, разработала специальную систему, которая состоит из следующих диаграмм и математических моделей: а) эпидемиологическая кривая, б) гистограмма зараженных людей, в) гистограмма зараженных людей за последних пять дней, г) кривая в двойном логарифмическом масштабе для мониторинга скорости распространения эпидемии, д) эпидемиологическое многопараметровое наблюдение и е) кривые Гаусса и Больцмана (С-кривые). В данной статье эпидемиологический мониторинг за развитием эпидемии представлен подобно полету самолета по приборам. Методы: Наиболее сложной моделью является вычисление усеченной кривой Гаусса. В данной связи модель подробно представлена в этой статье. Кроме того, существует совпадение во времени между кривой Гаусса и С-кривой. Данные были взяты с официального сайта Всемирной организации здравоохранения. Полный набор данных состоит из кривой Гаусса, двойной кривой в логарифмическом масштабе и эпидемиологической кривой, которые рассматриваются параллельно. В большинстве случаев использование только одного из трех указанных параметров недостаточно. Результаты: С целью доказательства достоверности, выбранной методологии в статье приведены десять результатов в виде диаграмм. Выводы: При точном вычислении кривой Гаусса можно будет рассчитать и конец эпидемии. Но в некоторых случаях кривую Гаусса вычислить невозможно и в таком случае продолжительность эпидемии остается неизвестной (конец эпидемии невозможно с точностью вычислить, так как многие страны не опубликовали должным образом количество выздоровевших). В этом и заключается причина необходимости учета двойной кривой в логарифмическом масштабе. Только при сочетании этих трех диаграмм появляется правильное понимание о выборе соответствующего решения. / Uvod/cilj: Radi posmatranja epidemije COVID-19 u svakoj pojedinačnoj državi na svetu razvili smo specifičan sistem koji se sastoji od sledećih dijagrama i matematičkih modela: a) epidemiološke krive, b) histograma zaraženih osoba, v) historama zaraženih osoba u prethodnih pet dana, g) dvostruke logaritamske krive za posmatranje brzine širenja epidemije, h) epidemiološkog višeparametarskog praćenja i) Gausove i Bolcmanove S-krive. Kao što je pokazano u ovom radu posmatranje toka epidemije nalik je instrumentalnom letenju. Metode: Najkompleksniji model predstavlja izračunavanje nepotpune Gausove krive, što je detaljnije analizirano u radu. Takođe, pokazano je da postoji vremenska zavisnost između Gausove i S-krive. Podaci su preuzeti sa sajta Svetske zdravstvene organizacije. Potpuni skup podataka sastoji se od Gausove krive, dvostruke logaritamske krive i epidemiološke krive, koje se posmatraju uporedo. Posmatranje samo jedne od naznačene tri krive u velikom broju slučajeva nije dovoljno. Rezultati: Kako bi se dokazale izabrane metodologije, rad sadrži desetak rezultata u obliku dijagrama. Zaključak: Kada se izračuna Gausova kriva može se doći do podatka o kraju epidemije. Međutim, u nekim slučajevima Gausova kriva se ne može izračunati, pa kraj epidemije nije jasan, najčešće zato što mnoge države nisu deklarisale broj oporavljenih pacijenata na adekvatan način. Zato se mora uzeti u obzir dvostruka logaritamska kriva. Samo kombinacijama tri dijagrama dobija se pravi uvid u donošenje ispravnih odluka.

Keywords