Trabalho de Conclusão de Curso - Graduação

Modelagem, análise e previsão através do modelo epidemiológico determinístico SIR da COVID-19 no estado do Pará (março-2020 a maio-2021) através do método de Runge-Kutta de 3ª ordem

Coronavírus is a family of viruses that cause respiratory infections. SARS-CoV-2, a new type of virus of the coronavirus agent, called novel coronavirus (Covid-19), was discovered in December 2019, after cases recorded in China. Based on real Covid-19 data shared by the website: Coronavirus in th...

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Autor principal: OLIVEIRA, Maria Luely Santos de
Grau: Trabalho de Conclusão de Curso - Graduação
Publicado em: 2023
Assuntos:
Epidemiologia
Biomatemática
COVID-19
Runge-Kutta
Epidemiology
Biomathematics
CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA
Acesso em linha: https://bdm.ufpa.br:8443/jspui/handle/prefix/6152
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spelling oai:https:--bdm.ufpa.br:8443:prefix-61522023-09-20T03:06:34Z Modelagem, análise e previsão através do modelo epidemiológico determinístico SIR da COVID-19 no estado do Pará (março-2020 a maio-2021) através do método de Runge-Kutta de 3ª ordem OLIVEIRA, Maria Luely Santos de ALMEIDA, Frayzer Lima de http://lattes.cnpq.br/4172693899035068 Epidemiologia Biomatemática COVID-19 Runge-Kutta Epidemiology Biomathematics CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA Coronavírus is a family of viruses that cause respiratory infections. SARS-CoV-2, a new type of virus of the coronavirus agent, called novel coronavirus (Covid-19), was discovered in December 2019, after cases recorded in China. Based on real Covid-19 data shared by the website: Coronavirus in the State of Pará – Metabase (2021) between March 2020 and May 2021, the present work proposes, using the deterministic epidemiological model SIR (susceptible, infected, recovered), model and solve the aforementioned epidemiological model through the 3rd order Runge-Kutta numerical method, study the behavior and/or dynamics of the aforementioned pandemic in the state of Pará and calculate its forecast estimates, of susceptible, infected and recovered . We observed that the numerical solutions of susceptible, infected and recovered are close to the real data of susceptible, infected and recovered from Covid-19 in the state of Pará in relation to their moving averages, respectively. We found that the actual infected data fluctuates over the days, thus having a maximum point on May 24, 2020, a minimum point on October 17, 2020 and again a maximum point at approximately March 17, 2021 . From May 21, 2021, it is possible to make predictions through the numerical solution of infected, in which it is estimated that over 800 infected, daily, between the end of July 2021 and mid-November 2021. real data of infected people are divided into two events (two maximum points), so it is possible, on the part of government health agencies, to carry out planning of consumption projections and input costs, such as, for example, the quantities of cubic meters of medical oxygen and those of intubation kits, since the measurements of these consumptions and costs are already known. Coronavírus é uma família de vírus que causam infecções respiratórias. O SARS-CoV-2, novo tipo de vírus do agente coronavírus, chamado de novo coronavírus (Covid-19), foi descoberto em dezembro de 2019, após casos registrados na China. A partir de dados reais da Covid-19 compartilhados pelo site: Coronavírus no Estado do Pará – Metabase (2021) entre os meses março de 2020 e maio de 2021, o presente trabalho propõe, utilizando o modelo epidemiológico determinístico SIR (suscetíveis, infectados, recuperados), modelar e solucionar o referido modelo epidemiológico através do método numérico de Runge-Kutta de 3ª ordem, estudar o comportamento e/ou a dinâmica da referida pandemia no Estado do Pará e calcular suas estimativas de previsão, de suscetíveis, infectados e recuperados. Observamos que as soluções numéricas de suscetíveis, infectados e recuperados se aproximam aos dados reais de suscetíveis, infectados e recuperados da Covid-19 no Estado do Pará em relação às suas médias móveis, respectivamente. Constatamos que os dados reais de infectados oscilam com o passar dos dias, tendo assim um ponto de máximo em 24 maio de 2020, um ponto de mínimo em 17 de outubro de 2020 e novamente um ponto de máximo em aproximadamente em 17 de março de 2021. A partir do dia 21 de maio de 2021, é possível realizar previsões através da solução numérica de infectados, em que se estima acima de 800 infectados, diários, entre o final do mês de julho de 2021 e meados de novembro de 2021. Os dados reais de infectados se dividem em dois eventos (dois pontos de máximos), assim é possível, por parte dos órgãos de saúde governamentais, realizarem planejamentos de projeções de consumos e custos de insumos como, por exemplo, as quantidades de metros cúbicos de oxigênio medicinal e as de kit’s intubação, uma vez que já se conhecem as mensurações destes consumos e custos. 2023-09-19T14:17:08Z 2023-09-19T14:17:08Z 2022-12-17 Trabalho de Conclusão de Curso - Graduação OLIVEIRA, Maria Luely Santos de. Modelagem, análise e previsão através do modelo epidemiológico determinístico SIR da COVID-19 no estado do Pará (março-2020 a maio-2021) através do método de Runge-Kutta de 3ª ordem. 2022. Trabalho de Conclusão de Curso (Licenciatura em Matemática) – Faculdade de Matemática, Campus Universitário de Castanhal, Universidade Federal do Pará, Castanhal, 2022. Disponível em: https://bdm.ufpa.br:8443/jspui/handle/prefix/6152. Acesso em:. https://bdm.ufpa.br:8443/jspui/handle/prefix/6152 Acesso Aberto Disponível via internet no e-mail: bibufpacastanhal@gmail.com
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