Профессор Эксетерского университета предсказал появление субварианта BA.2 штамма "омикрон" еще в декабре 2021
Профессор Ливио Фенга, старший преподаватель Центра анализа, моделирования и моделей бизнес-школы Эксетерского университета, использовал сложные математические инструменты для обнаружения возможного присутствия субварианта BA.2 "омикрон" в декабре 2021, до того, как была идентифицирована генетическая последовательность.
По данным ВОЗ, этот субвариант омикрона в настоящее время обнаружен по меньшей мере в 57 странах, а в некоторых странах, как полагают, на него приходится более половины случаев омикрона.
Доктор Фенга сделал это открытие, проанализировав официальные данные по COVID для Италии, опубликованные итальянским министерством здравоохранения, и применив совокупность методов математического моделирования, включая спектральную энтропию, теорию вейвлетов, извлечение признаков и мультиспектральную визуализацию.
Это позволило ему обнаружить аномалии в данных по северной Италии в виде слабых, труднообнаруживаемых пиков данных, возникающих только на определенных частотах, которые он правильно интерпретировал как предупреждающий знак потенциального нового варианта.
"Обнаружить эти аномалии далеко не просто: часто это очень слабые сигналы, и чтобы выявить их наличие, мы используем математические фильтры, которые позволяют нам выделить в данных пики, возникающие только на определенных частотах", - объясняет профессор Фенга.
Он сравнивает свою методику с идеей офисного здания, где потребляется много электроэнергии, но в котором раз в неделю происходит резкий скачок напряжения, когда все офисное оборудование используется одновременно.
"Это то, что нелегко обнаружить, поскольку люди постоянно пользуются принтерами и ксероксами, поэтому сигнал к шуму невелик, но если разделить частоты, то можно что-то увидеть, что мы и сделали".
Доктор Фенга надеется, что новости о его роли в предсказании BA.2 будут способствовать повышению осведомленности о важности математических моделей в борьбе с COVID-19.
"На протяжении всей пандемии мы совершенно справедливо много слышали от вирусологов, эпидемиологов и врачей, но математики тоже должны играть важную роль в обслуживании сообществ и решении этих реальных проблем. Подобные инструменты анализа могут быть очень важны для прогнозирования появления новых вариантов, что потенциально может спасти жизни людей, помогая нам быстрее реагироватьЭ
