I modelli e la realtà
anna.nappi216
Created on April 3, 2022
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Transcript
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Unità Didattica di Apprendimento
I MODELLI E LA REALTÀ
mATEMATICA E COVID-19
Katarina Gospic Direttrice divisione di neuroscienze della società Spinview Global
"La matematica e l’intelligenza artificiale sono tra le armi più efficaci di cui disponiamo per combattere l’epidemia di coronavirus”
A due anni dall'inizio della pandemia matematici, ingegneri informatici, epidemiologi e scienziati sono stati impegnati nell'analisi del Coronavirus, fornendo previsioni sull'andamento del virus grazie all'elaborazione di dati statistici e l'utilizzo di modelli matematici.
il fenomeno: il covid-19
Dati
Modelli
Informazioni
Definizioni
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I dati
I dati rapprensentano la misura di un'entità, di un un evento espresso in numeri
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Le informazioni
Le informazioni si ottengono elaborando i dati, ovvero attribuendo loro un significato.
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lo strumento per comprendere la realtà
I modelli matematici
Rappresenta l'insieme delle leggi matematiche e delle relazioni che consentono di "catturare" le caratteristiche di un fenomeno e di capirne l'andamento. .
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L'inizio della pandemia
Modello esponenziale
R0 è il dato statistico che ha consentito di conoscere la velocità con cui si è diffuso il virus e di sviluppare un modello adatto a descriverne l'andamento
Un dato importante: R0
Cosa significa?
All'inizio della pandemia era stato stimato
R0=2
Con R0 = 2, ogni individuo contagiato in media infetterà due persone che a loro volta infetteranno altre due persone e così via...
... determinando una crescita dei contagi esponenziale
Giorno 3
Giorno 2
Giorno 1
Giorno 0
Con R0 pari a 2 i contagi sono aumentati in maniera impressionante!
modello esponenziale: rappresentazione grafica
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L'evoluzione
Modello logistico
modello LOGISTICO: rappresentazione grafica
Grazie alle misure adottate dai diversi Paesi la crescita ha subito un rallentamento e il dato R0 si è ridotto al valore 1. Dal punto di vista grafico la crescita si presenta come rappresentato in figura
Con l'avanzare della pandemia, tale modello è risultato irrealistico.. la curva non poteva crescere all'infinito!Questo perché la popolazione ha adottato misure che hanno permesso un rallentamento dei contagi.
Anche il modello logistico presenta i suoi limiti:non ammette la possibilità che ci possano essere nuove crescite esponenziali o un arresto definitivo della crescita. La curva logistica, infatti, dopo un certo punto si assesta e non cresce più.Nella realtà abbiamo assistito a "più ondate Covid" i ritmi di crescita sono cresciuti e rallentati in più fasi. Quale modello allora si presta per descrivere l'andamento della pandemia Covid?
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L'evoluzione
Modello SIR
Il modello si denomina SIR dal nome delle 3 classi in cui viene divisa la popolazione interessata dal fenomeno di diffusione:Susceptible - Infected - Recovered
susceptible(SUSCETTIBILI)Costituita dalle persone che possono ancora essere infettate
infected(INFETTI)le persone già contagiate
recoveredcostituita dalle persone non possono più diffondere la malattia perché sono sono guarite o decedute o isolate
modello SIR: rappresentazione grafica
Dal modello emerge che la curva degli infetti attraversa 3 fasi:- Fase 1: crescita esponenziale
- Fase 2: raggiunge un picco
- Fase 3: rallentamento a arresto dei contagi.
In quest'ultima fase R0 è minore di 1.
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L'andamento del virus dipende dunque dalla velocità di propagazione, ovvero R0, che a sua volta dipenderà dalla capacità della popolazione di rispettare le misure di contenimento del contagio.
i dati covid
N. PERSONE TESTATE
N. GUARITI
N. DECEDUTI
+ info
+ info
+ info
+ info
n. positivi
La DASHBOARD più cliccata
Unità Didattica di Apprendimento
Analizzare i dati e interpretarli anche con l’ausilio di rappresentazioni grafiche, usando consapevolmente gli strumenti di calcolo e le potenzialità offerte da applicazioni specifiche di tipo informatico.
Il compito di realtà:
Costruzione di un grafico a mappa con l’evidenziazione per ciascuna regione del tasso di incidenza medio dei contagi.
Elaborazione di grafici sull’andamento dei casi e la relativa composizione
Costruzione di un report con gli indicatori statistici più significativi.
fase 4
FASE 3
FASE 2
FASE 1
Ricerca in rete dei dati dei bollettini regionali in riferimento al periodo di tempo 1/03/22 - 15/03/22
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