االنمذجة الرياضية لانتشار وباء كوفيد-19 مع تأثير الحجر الصحي والتباعد الاجتماعي وتنفيذ المحاكاة باستخدام الحاسب

الملخص

يعاني العالم من أزمة كبيرة بسبب انتشار وباء كوفيد 19، حيث هناك عشرات الملايين من الإصابات وملايين الضحايا ، ولاتزال الأرقام في تصاعد مستمر كما تسبب الإغلاق الجزئي والكلي بأزمات اقتصادية حادة في الكثير من دول العالم.

إن النمذجة الرياضية والمحاكاة الحاسوبية واحدة من أهم أدوات مواجهة الوباء ، والتي اتضحت الحاجة الكبيرة لها في هذه المحنة العالمية لقدرتها على إعطاء تقديرات مهمة حول التنبؤ بانتشار الوباء وبالتالي رسم الخطط اللازمة لمواجهته..

في هذا البحث تم تطوير نموذج رياضي لانتشار وباء كوفيد 19 في منطقة افتراضية وذلك بالاستفادة من نموذج S-I-R الخاص بالتنبؤ بانتشار الأوبئة، حيث تم الوصول إلى نموذج رياضي لحساب تغير عدد المصابين بالوباء يأخذ بعين الاعتبار نسبة وسرعة الحجر الصحي المطبق على المصابين بالمرض، وهي صيغة رياضية تفاضلية لاخطية، تم لها بطريقة عددية مبرمجة باستخدام Matlab/simulink ، تم تم إجراء عمليات محاكاة حاسوبية لمعرفة تأثير بعض المتغيرات الهامة في النموذج الرياضي على سلوك انتشار الوباء، وهو ما يساعد على رسم استراتيجيات مسبقة استعدادا لمواجهته وكبح انتشاره وتحجيم الخسائر الناجمة عنه إلى أقل حد ممكن.