Η βασική διαφορά μεταξύ του SIR και του μοντέλου SEIR είναι ότι το SIR είναι ένα από τα απλούστερα μοντέλα επιδημιολογίας που έχει τρία τμήματα ως ευαίσθητα, μολυσμένα και αναρρωμένα, ενώ το SEIR είναι ένα παράγωγο του SIR που έχει τέσσερα τμήματα ως ευαίσθητα. εκτέθηκαν, μολύνθηκαν και αναρρώθηκαν.
Η επιδημιολογία μελετά πόσο συχνά εμφανίζονται ασθένειες σε διαφορετικές ομάδες ανθρώπων και γιατί. Με άλλα λόγια, η επιδημιολογία αναλύει την κατανομή, τα πρότυπα και τους καθοριστικούς παράγοντες της υγείας και των ασθενειών σε καθορισμένους πληθυσμούς. Διαθέτει διαμερισματικά μοντέλα που είναι μαθηματική μοντελοποίηση μολυσματικών ασθενειών. Σε αυτά τα μοντέλα, ο πληθυσμός χωρίζεται σε διαμερίσματα και χρησιμοποιείται για να προβλέψει πώς εξαπλώνεται μια ασθένεια. Το SIR και το SEIR είναι δύο μοντέλα που χρησιμοποιούνται στην επιδημιολογία. Στην πραγματικότητα, το SIR είναι ένα από τα πιο απλά και βασικά μοντέλα και το SEIR είναι μια επεξεργασία του. Στο μοντέλο SIR, υπάρχουν τρία διαμερίσματα ως S, I και R ενώ στο μοντέλο SEIR, υπάρχουν τέσσερα διαμερίσματα ως S, E, I και R.
Τι είναι τα διαμερίσματα στο μοντέλο SIR και SEIR;
- Ευαίσθητο (S) διαμέρισμα αποτελείται από άτομα που είναι επιρρεπή να μολυνθούν.
- Μολυσματικό διαμέρισμα (Ι) αποτελείται από άτομα που έχουν μολυνθεί από ένα παθογόνο και είναι ικανά να μεταδώσουν νόσο.
- Το ανακτημένο διαμέρισμα (R) έχει άτομα που δεν είναι πλέον μολυσματικά ή νεκρά άτομα.
- Η ομάδα εκτεθειμένων (Ε) έχει άτομα που έχουν μολυνθεί, αλλά όχι μολυσματικά λόγω της περιόδου επώασης του παθογόνου.
Τι είναι το μοντέλο SIR;
Το Μοντέλο SIR ή μοντέλο ευπαθούς-μολυσματικής ανάκτησης είναι ένα από τα απλούστερα επιδημιολογικά μοντέλα. Είναι ένας βασικός τύπος μοντέλου. Υπάρχουν πολλά παράγωγα αυτού του μοντέλου. Σε αυτό το μοντέλο, υπάρχουν τρία τμήματα ως ευαίσθητα (αντιπροσωπεύει τον αριθμό των ευπαθών ατόμων), μολυσματικά (αντιπροσωπεύει τον αριθμό των μολυσμένων ατόμων) και αναρρώμενα (αντιπροσωπεύει τον αριθμό των αναρρωθέντων ή αποθανόντων ατόμων). Επομένως, ο συνολικός πληθυσμός N=S + I + R. Τα μέλη των διαμερισμάτων γενικά εξελίσσονται από ευαίσθητα σε μολυσματικά σε ανακτημένα.
Εικόνα 01: Μοντέλο SIR
Το μοντέλο SIR εφαρμόζεται βασικά σε μια ποικιλία ασθενειών, ιδιαίτερα στην ιλαρά, την παρωτίτιδα και την ερυθρά, που είναι αερομεταφερόμενες παιδικές ασθένειες με δια βίου ανοσία κατά την ανάρρωση. Επομένως, αυτό το μοντέλο είναι εύλογα προγνωστικό για μολυσματικές ασθένειες που μεταδίδονται από άνθρωπο σε άνθρωπο.
Τι είναι το μοντέλο SEIR;
Το μοντέλο SEIR ή το μοντέλο susceptible-exposed-infectious-recovered είναι παράγωγο του βασικού μοντέλου SIR. Έχει τέσσερα διαμερίσματα: τα S, E, I και R. S αντιπροσωπεύουν τον αριθμό των ευαίσθητων ατόμων ενώ το E αντιπροσωπεύει άτομα που βιώνουν μεγάλη διάρκεια επώασης. Το I αντιπροσωπεύει τον αριθμό των μολυσματικών ατόμων και το R αντιπροσωπεύει τον αριθμό των αναρρωθέντων ή των νεκρών ατόμων. Επομένως, το μοντέλο SEIR διαφέρει από το SIR βασικά με την ενσωμάτωση μιας περιόδου λανθάνουσας κατάστασης.
Εικόνα 02: Μοντέλο SEIR
Κατά τη διάρκεια της λανθάνουσας περιόδου ή της περιόδου επώασης, τα άτομα μολύνονται αλλά δεν είναι μολυσματικά λόγω της περιόδου επώασης του παθογόνου. Σε αυτό το μοντέλο, συνολικός πληθυσμός N=S + E + I + R. Παρόμοια με το μοντέλο SIR, το μοντέλο SEIR ισχύει επίσης για την ιλαρά, την παρωτίτιδα και την ερυθρά.
Ποιες είναι οι ομοιότητες μεταξύ του μοντέλου SIR και του μοντέλου SEIR;
- SIR και SEIR είναι δύο επιδημιολογικά μοντέλα.
- Και τα δύο μοντέλα ισχύουν για την ιλαρά, την παρωτίτιδα και την ερυθρά.
- Αυτά τα μοντέλα έχουν την ίδια τιμή με τον αναπαραγωγικό αριθμό.
- Μοντέλο SEIR μπορεί να τροποποιηθεί σε μοντέλο SIR απενεργοποιώντας την περίοδο επώασης.
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ του μοντέλου SIR και του μοντέλου SEIR;
Το SIR είναι το απλούστερο και το πιο βασικό διαμερισματικό μοντέλο που χρησιμοποιείται σε επιδημιολογικές μελέτες. Εν τω μεταξύ, το μοντέλο SEIR είναι ένα παράγωγο του βασικού μοντέλου SIR το οποίο έχει ένα πρόσθετο διαμέρισμα που ονομάζεται εκτεθειμένο, συμπεριλαμβανομένων των ατόμων που έχουν μολυνθεί, αλλά δεν είναι ακόμη μολυσματικά. Έτσι, αυτή είναι η βασική διαφορά μεταξύ SIR και SEIR. Το μοντέλο SIR έχει τρεις μεταβλητές/διαμερίσματα ως S, I και R ενώ το μοντέλο SEIR έχει τέσσερις ως S, E, I και R.
Επιπλέον, το μοντέλο SEIR διαφέρει από το μοντέλο SIR με την προσθήκη της περιόδου καθυστέρησης. Ως εκ τούτου, η πρόοδος των ατόμων εμφανίζεται από ευαίσθητα σε μολυσματικά σε ανακτημένα στο μοντέλο SIR ενώ η πρόοδος συμβαίνει από ευαίσθητα σε εκτεθειμένα σε μολυσματική σε ανακτημένα στο μοντέλο SEIR. Εξάλλου, στο μοντέλο SIR, N=S + I + R είναι ο συνολικός πληθυσμός ενώ στο μοντέλο SEIR, N=S + E + I + R είναι ο συνολικός πληθυσμός.
Το παρακάτω infographic συνοψίζει τη διαφορά μεταξύ SIR και SEIR.
Σύνοψη – SIR εναντίον μοντέλου SEIR
Το SIR και το SEIR είναι δύο διαμερισματικά μοντέλα που χρησιμοποιούνται στην επιδημιολογία. Το SIR είναι ένα βασικό μοντέλο ενώ το SEIR είναι παράγωγο του μοντέλου SIR. Η βασική διαφορά μεταξύ SIR και SEIR είναι ότι το μοντέλο SIR έχει μόνο τρία διαμερίσματα ως S, I και R ενώ το μοντέλο SEIR έχει τέσσερα διαμερίσματα ως S, E, I και R. Επομένως, το μοντέλο SEIR έχει ένα διαμέρισμα που αποτελείται από άτομα που έχουν μολυνθεί αλλά όχι μολυσματικό λόγω της περιόδου επώασης του παθογόνου. Στο μοντέλο SIR, ο συνολικός πληθυσμός αντιπροσωπεύεται από N=S + I + R ενώ στο μοντέλο SEIR, ο συνολικός πληθυσμός αντιπροσωπεύεται από N=S + E + I + R.
