• A
  • A
  • A
  • АБВ
  • АБВ
  • АБВ
  • А
  • А
  • А
  • А
  • А
Обычная версия сайта

Локдаун по расчету: предложен алгоритм, позволяющий рассчитать оптимальную строгость карантина

Локдаун по расчету: предложен алгоритм, позволяющий рассчитать оптимальную строгость карантина

© iStock

Во время пандемии коронавируса каждая страна старается сохранить жизни своих граждан и при этом не навредить экономике чрезмерными ограничениями. Математическую модель, с помощью которой можно рассчитать оптимальный уровень ограничений, представил на семинаре «Living with Covid-19: Optimal lockdown policies» Международной лаборатории макроэкономического анализа ВШЭ ее научный руководитель Убер Кемпф.

В 2020 году правительствам многих стран пришлось решать, как действовать в условиях пандемии коронавируса, и принятые меры значительно различались в зависимости от тяжести эпидемии в конкретной стране, ее географического положения, прочности связей с соседними государствами, политического режима и воззрений руководства. Строгость этих мер варьировалась от полного локдауна, остановки предприятий, закрытия магазинов и кафе, запрета на передвижения до наблюдения за ситуацией без введения каких-либо ограничений.

Убер Кемпф
Фото из личного архива

Сторонники обеих крайностей приводят доводы в пользу такого решения. Те, кто считает правильным введение локдауна, обосновывают его необходимостью сдержать распространение вируса и не допустить ситуации, когда больных станет больше, чем могут принять больницы. Противники ограничений указывают на ущерб экономике: от локдауна пострадают целые отрасли (например, туризм и авиаперевозки) и множество малых и средних предприятий, которым перерыв в работе пережить сложнее, чем крупным. В первом случае больше людей смогут получить качественную медицинскую помощь и смертность будет ниже, а во втором удастся избежать высокой безработицы и снизить тяжесть экономического кризиса.

Большинство стран выбрали политику, которая находится между этими полюсами. «Жизнь во время пандемии коронавируса – это поиск баланса между выгодами, которые принесет здравоохранению локдаун и социальное дистанцирование, и экономическими и политическими потерями от ограничений», – отметил Убер Кемпф. Но как точно рассчитать строгость ограничений, чтобы и здоровью людей, и экономике был нанесен минимальный урон из всех возможных? От каких параметров зависит ущерб экономике и количество умерших?

Создать полноценную математическую модель непросто, поскольку главный фактор (распространение инфекции) не экономический по своей природе и работает по другим законам. Кроме того, эта пандемия была первой, вызвавшей такую реакцию мирового сообщества (никогда раньше государства не принимали настолько масштабных ограничений ради сохранения жизней людей), и сравнить ее развитие просто не с чем. Опубликовано несколько работ, посвященных течению ковида и результатам ограничительных мер в разных странах, но они не предлагают инструмента для принятия решений.

За основу своего алгоритма Убер Кэмпф и его соавтор, Стефан Россиньоль из Университета Париж VIII, взяли простую модель SIR, предложенную Уильямом Кермаком и Андерсоном МакКендриком в 1927 году. В ней популяция разбита на три группы: тех, кто может заболеть (susceptible), заболевших (infected) и тех, кто уже переболел и имеет иммунитет (recovered). Модель упрощенно описывает динамику распространения инфекции (визуализацию модели SIR сделали в Washington Post).

Используя имеющиеся наработки, ученые создали математическую модель, которая учитывает коэффициент распространения R0 (среднее количество людей, заразившихся от одного больного), летальность (долю умерших среди заболевших) и скорость выздоровления пациентов; дополнительно можно ввести «мощность» системы здравоохранения (количество людей, которым можно оказывать помощь одновременно) и дату появления вакцины. Модель позволяет рассчитать продолжительность пандемии, ущерб для экономики и вероятное количество умерших при разных уровнях ограничений.

Ключевое место в расчетах занимает переменная, которую авторы определяют как «экономическая ценность жизни»

Для правительств разных стран эта переменная принимает разные значения, и от нее зависит, с каким коэффициентом (весом) в итоговое уравнение войдет общее количество погибших от вируса. Само же уравнение позволяет рассчитать, какой коэффициент распространения заболевания считается допустимым и, следовательно, насколько строгие меры нужно принять, чтобы удержать его на этом уровне. В целом, чем выше правительство ценит человеческую жизнь, тем более строгие меры ему следует принять, однако на некоторых диапазонах «ценности жизни» оптимальный уровень ограничений остается постоянным. 

«Эта работа теоретическая, мы не пытаемся решить, какая политика была бы правильной для России, например. Мы хотим понять, как теоретически обосновать политику смягчения последствий», – отметил докладчик.

Международная лаборатория макроэкономического анализа создана в 2006 году. Ее основные направления исследований лежат в области фискальной и монетарной политики, политэкономии экономического роста, эконометрических методов макроэкономического анализа и прогнозирования. Среди текущих проектов лаборатории – «Устойчивость государственных финансов», «Информация и макроэкономическая политика», «Эмпирические проблемы макроэкономики и макроэкономического прогнозирования» и «Политэкономия роста и развития». Два раза в месяц лаборатория проводит открытый научный семинар. Возглавляет лабораторию декан факультета экономических наук, профессор Сергей Пекарский, научный руководитель – профессор Убер Кемпф (по совместительству – профессор экономики в Ecole Normale Supérieure Paris-Saclay).

#HSEresearch10

Проекту «Создание и поддержка международных исследовательских лабораторий» НИУ ВШЭ в прошлом году исполнилось 10 лет. Первые международные лаборатории появились в Вышке в 2010 году. Стимулом к их созданию послужило постановление Правительства РФ № 220 «О мерах по привлечению ведущих учёных в российские образовательные учреждения высшего профессионального образования». Сегодня в университете работают 50 лабораторий, в том числе 43 – в московском кампусе, и 2 центра передовых исследований (они больше, чем лаборатории, а принципы их работы те же). 10 лабораторий созданы на средства мегагрантов по 220-му постановлению, 40 – на средства ВШЭ. Признанные ученые мирового уровня работают здесь вместе с российскими исследователями, формируются команды молодых ученых, а студенты участвуют в реальной науке. Международные конференции и семинары, которые проводят лаборатории, способствуют росту узнаваемости ВШЭ на мировой академической арене. В Программе развития ВШЭ до 2030 года проект международных лабораторий является приоритетным.

Внимание, конкурс! 

Открыт конкурс трехлетних проектов на создание международных лабораторий НИУ ВШЭ (Москва). Конкурс проходит с  19 апреля 2021 года по 30 июля 2021 года. Узнать о том, кто может принять в нем участие, о приоритетных направлениях исследований, требованиях к проектам и подать заявку можно здесь.

Вам также может быть интересно:

«Мы хотели дать возможность межкампусным коллективам развивать научные исследования»

Подведены итоги Конкурса проектов на выполнение фундаментальных научных исследований распределенными межкампусными научными подразделениями НИУ ВШЭ, который проводился в университете впервые. Поддержано 10 научно-исследовательских групп по пяти научным тематикам. Четыре проекта-победителя будут выполняться новыми научными подразделениями, созданными в результате конкурса.

«Удалось собрать на одной площадке специалистов по ИИ, чистой математике и нейробиологии»

В начале сентября на факультете компьютерных наук Вышки прошла международная конференция Computer Methods of Cognitome Analysis. Событие, посвященное методам анализа когнитома, было организовано Международной лабораторией алгебраической топологии и ее приложений ФКН ВШЭ.

Ученые рассказали, как РНК влияют на развитие онкологии

Международная группа ученых и медиков с участием исследователей из НИУ ВШЭ изучила влияние микроРНК и длинных некодирующих РНК на развитие рака яичников у женщин. Ученые рассмотрели более сотни образцов опухолей и выяснили, что определенные микроРНК препятствуют мутации клеток, а длинные некодирующие РНК, связывающие их, наоборот, ее стимулируют. Полученные результаты могут помочь в разработке нового типа фармацевтических препаратов, регулирующих концентрации микроРНК у пациентов. Исследование опубликовано в International Journal of Molecular Sciences.

Ученые ВШЭ адаптировали на русский язык Шкалу эмоционального заражения

Ученые из Института когнитивных нейронаук ВШЭ перевели опросник эмоционального заражения на русский язык и проверили его действие на русскоязычных испытуемых. Это первое исследование того, как люди бессознательно подражают чужим эмоциям, проведенное на российской выборке. Результат опроса более 500 респондентов показал, что женщины больше склонны к заражению чужими чувствами, чем мужчины. Исследование опубликовано в журнале Frontiers in Psychology.

В пандемию преподаватели вузов стали еще больше работать

Рабочая неделя ученых стала еще длиннее в период пандемии. Этот эффект коснулся исследователей из разных стран вне зависимости от их пола и специализации, выяснила международная команда с участием ученых из НИУ ВШЭ. Продолжительность рабочего времени в пандемию составила около 51 часа в неделю против обычных 40. Увеличение количества рабочих часов в неделю, по-видимому, часть новой нормы академической среды. Результаты исследования опубликованы в журнале Plos One.

Ученые разработали новый метод анализа генетического перемешивания популяций

Исследователи Международной лаборатории статистической и вычислительной геномики НИУ ВШЭ совместно с иностранными коллегами предложили новый статистический метод анализа перемешивания популяций. Он позволяет точнее определять время и количество волн миграций. Так, в истории колумбийцев и мексиканцев (потомков коренных американцев, испанцев и африканцев) по два эпизода перемешивания, которые произошли около 350 и 200 лет назад для мексиканцев и 400 и 100 лет назад для колумбийцев. Результаты опубликованы в журнале Plos Genetics.

Российские ученые рассчитали, как лучше всего распределять награды в командных турнирах

Исследователи из Международной лаборатории экономики нематериальных активов ВШЭ вывели функцию расчета вознаграждений для победителей и призеров командных соревнований. В работе использовалась статистика турниров по киберспорту. Полученный принцип позволит выстроить оптимальную структуру призов в групповых турнирах в любой сфере, в том числе в бизнесе или битве патентов. Результаты исследования опубликованы в Journal of Economic Behavior & Organization.

Ученые предложили новый способ борьбы с раком

Коллаборация исследователей при участии специалистов Международной лаборатории биоинформатики факультета компьютерных наук НИУ ВШЭ представила новый способ борьбы с трудноизлечимой меланомой. Ученые обнаружили, что одна из форм молекулы ДНК, попадая в раковые клетки, способна вызвать иммунный ответ, аналогичный реакции организма на вирус. В результате погибают клетки, поддерживающие рост опухоли, а пациент снова начинает реагировать на противораковую терапию. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature.

Ученые из Москвы и Владивостока вместе изучают институты и предпочтения в экономическом поведении

До 20 мая продолжается прием заявок от подразделений НИУ ВШЭ на открытый конкурс проектов «Зеркальные лаборатории» 2022 года. Одна из зеркальных лабораторий, успешно работающих сегодня, была создана по итогам аналогичного конкурса в 2020 году учеными-экономистами из НИУ ВШЭ и Дальневосточного федерального университета (ДВФУ) для изучения институтов и предпочтений в экономическом поведении. Как организовано сотрудничество коллег из Москвы и Владивостока, рассказывает заведующий Международной лабораторией экспериментальной и поведенческой экономики НИУ ВШЭ Алексей Белянин.

Пандемия спровоцировала рост стрессовых расстройств среди врачей

Психологи из НИУ ВШЭ совместно с коллегами из Екатеринбурга провели исследование о влиянии пандемии на психологическое здоровье российских врачей: оказалось, что медицинские работники чаще стали страдать от стресса, тревоги и депрессии. Результаты работы опубликованы в журнале International Journal of Environmental Research and Public Health.