segunda-feira, 28 de julho de 2025

Olhando no Retrovisor – COVID 19 - Parte 2

Vimos no post anterior como foi a evolução da infecção de COVID no Brasil. Agora vamos ver que modelo matemático podemos usar para tentar chegar nos dados que tivemos. Vamos começar com o modelo mais simples onde temos a população geral S e os infectados I. Neste caso as equações gerais são:

Os parâmetros do modelo são o número de reprodução R0 e o tempo de incubação ou manifestação da doença T0.  Neste modelo, temos que toda população é infectada eventualmente, restando apenas saber quanto tempo leva para tanto.  Por exemplo, se T0=7 e R0=1.9 temos o seguinte resultado:

Isso supondo que a população inicial vale 0.999 e o valor inicial dos infectados é 0.001. O modelo pode ser simplificado já que os dois parâmetros R0 e T0 aparecem como uma razão:

Claramente este parâmetro dita a velocidade da infecção, pois quanto maior menos tempo leva para infecção atingir toda população. No caso anterior tivemos que  , se dobramos este valor temos:

Assim quanto maior for o parâmetro, menos tempo a infecção leva para se espalhar. Isso é verdade mesmo em modelos mais sofisticados. O modelo pode incluir mais variáveis dependendo do grau de complexidade desejado. Por exemplo, se os infectados eventualmente recuperam a saúde (ou falecem) podemos incluir um conjunto de recuperados R no sistema de equações:

Os recuperados são retirados do sistema (podendo ser por falecimento ou recuperação). Seja como for podemos traçar os resultados para os mesmos parâmetros dos casos anteriores, começando por R0=1.9 e T0=7.

De forma similar podemos obter os resultados para R0=3.8 e T0=7

O que vemos imediatamente é que nem todos os susceptíveis são infectados. Outra característica é que o tempo até que a infecção cumpra o curso aumenta bastante.

Deste modelo simples podemos incluir novos efeitos e ver como a situação se altera. Mas algo bastante claro que não aparece neste modelo é a presença de vários picos de infecção, como vimos no caso real.

Vamos ver como isso pode ser modelado em outro post.