Cátedra Betelgeux-Christeyns
Investigadores desarrollan un algoritmo para predecir a corto plazo la propagación de la covid-19
miércoles, 3 de febrero de 2021
Un equipo de la Cátedra Betelgeux-Christeyns para el Desarrollo de una Economía Sostenible de la Universidad Católica de Valencia (UCV) ha desarrollado un algoritmo empírico para la predicción a corto plazo de la propagación de la covid-19.
Para ello se ha utilizado la analogía que existe entre la propagación de la enfermedad y las ecuaciones que describen el movimiento de los objetos sólidos (cinemática). Así, según explican los investigadores, el uso de técnicas de predicción puede desempeñar un papel de asesoramiento en la implementación temprana de intervenciones no farmacológicas (NPI) por parte de los responsables de políticas a fin de combatir la propagación de la pandemia.
La importancia de este tipo de algoritmos reside en la utilidad que tienen para predecir la evolución de los contagios y poder adoptar a tiempo medidas y restricciones que frenen la propagación.
“Anticiparse a la dinámica de la epidemia permite ajustar el momento de la adopción de medidas y puede combatir la diseminación incontrolada en un país o territorio, así como asegurar que el sistema de salud tenga la capacidad suficiente para brindar en todo momento una atención adecuada a los enfermos”, señalan.
Según explican, el modelo predictivo estima la evolución de la detección de contagios por covid-19 para horizontes de siete y catorce días.
Bajo la hipótesis de que desde el día en que una persona se infecta hasta que las autoridades sanitarias detectan el contagio y lo registran como un caso confirmado transcurren alrededor de dos semanas, el pronóstico de 14 días puede tomarse como una estimación de las infecciones que realmente están aconteciendo en el momento en el que se realiza la estimación.
Para evitar el sesgo observado en España en función del día de la semana para los valores de los casos diarios publicados, se utilizaron las medias móviles de siete días del número acumulado de casos publicados.
Según detallan, su marco se aplica a los datos oficiales del número acumulado de casos en España desde el 15 de junio hasta el 17 de octubre de 2020 y la curva epidémica del número acumulado de casos se ajusta adecuadamente a la función cúbica para periodos de hasta dos meses con coeficientes de determinación R al cuadrado mayor que 0,97.
Los resultados obtenidos al testear el algoritmo desarrollado con las cifras de pandemia en la segunda ola en España conducen a previsiones a corto plazo con errores relativos inferiores al ± 1,1% en las predicciones de siete días y menores del ± 4,0% en las predicciones de 14 días.
El diseño del algoritmo empleado para la estimación de los contagios "todavía no detectados" es comparado con los contagios efectivamente registrados por las autoridades sanitarias en el momento en el que estos últimos se publican.
En el caso de que se produzca una desviación superior al ± 3,0%, se procede a reestimar los coeficientes de la regresión polinómica.
De este modo, los "saltos" entre los diferentes arcos de la curva cúbica, sugieren que alguna medida (o efeméride del calendario) ha modificado la trayectoria de propagación hasta entonces vigente.
Los resultados de esta investigación han sido publicados en enero en un artículo de la revista Applied System Innovation, como parte de un número especial de la revista bajo el título “Advanced Intelligent Systems and Data Engineering to Defeat COVID-19 Outbreak”.