Modelo de propagação de dengue usando autômatos celulares

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Massahud, Rosana Áurea Tonetti
Data de Publicação: 2011
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFLA
Texto Completo: http://repositorio.ufla.br/jspui/handle/1/1974
Resumo: Modelagem de Sistemas Biológicos
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spelling Modelo de propagação de dengue usando autômatos celularesDengue model spread using cellular automataAutomato celularEpidemiasDengueSimulação (Computadores)Modelos baseados em indivíduosCellular automataCNPQ_NÃO_INFORMADOModelagem de Sistemas BiológicosA dengue é a doença viral transmitida por um arbovírus que mais rapidamente se espalha no mundo. Seu principal vetor é o mosquito Aedes aegypti, muito adaptado ao meio urbano. No caso do Brasil, pode-se observar o grande surto epidêmico em 2011, principalmente depois da entrada do sorotipo 4 no país. A incidência de dengue mostra uma clara dependência com as variações sazonais. Além disso, fatores relacionados a cada indivíduo envolvido no processo podem ser analisados dentro do contexto epidêmico. Os modelos matemáticos têm sido cada vez mais utilizados para se tentar mapear os comportamentos das doenças infecciosas. Adicionado a eles, utiliza-se também recursos computacionais para simulações agregando características comportamentais dos indivíduos e outros aspectos relevantes ao estudo. Para estudar a propagação da doença propõe-se um modelo matemático e computacional a partir de autômatos celulares, o qual procura identificar os fatores que contribuem para a proliferação da dengue. O foco principal do trabalho é a interação entre os indivíduos envolvidos no processo de espalhamento da dengue, levando em conta aspectos espaciais. Por meio da teoria de modelos baseados em indivíduos e com recursos computacionais, construiu-se um autômato celular, considerando as características comportamentais das epidemias de dengue - implementando o comportamento cíclico da doença, e as interações indivíduo a indivíduo numa região hipotética. Com o modelo foi possível capturar informações gerais sobre a dengue além de comportamentos essenciais dos indivíduos, confirmando a característica básica desse tipo de modelagem: a partir de regras simples, consegue-se capturar informações complexas embutidas nas interações entre os agentes. Os resultados obtidos conferiram a importância das interações entre o vetor e o hospedeiro na permanência da doença. Apesar das simulações tratarem uma uma região hipotética obteve-se comportamentos semelhantes aos encontrados na natureza. As principais particularidades encontradas remetem às interações, densidades populacionais e, fundamentalmente, aos deslocamentos dos indivíduos e às elevadas taxas de casos assintomáticos da doença.Dengue is a viral disease transmitted by an arbovirus that quickly spreads around the world. Its main vector is the mosquito Aedes aegypti urban environment well adapted. In Brazil, it is already observed a large outbreak in 2011 especially after serotype 4 arrived in the country. Dengue´s incidence shows a clear dependence on seasonal variations. In addition, factors related to each individual involved in the process can be analyzed within epidemic context. Mathematical models have been increasingly used to try to map infectious diseases behavior. Added to them, it is also used computing resources for simulations by aggregating individual behavioral characteristics and other research relevant aspects. To study disease spread, we propose a mathematical and computer model from cellular automata, which seeks to identify factors that contribute to dengue spread. The main focus of this paper is the interaction among spread dengue involved individuals taking into account spatial aspects. Through individual based modelling theory and with computational resources, build cellular automata, considering dengue epidemics behavioral characteristics - implementing the cyclical disease behavior and individual to individual interactions in a hypothetical region. The model allowed us to capture dengue general information as well as individuals´ essential behaviors, claiming this type of modeling basic characteristic: from simple rules, it is possible to capture complex information embedded in agents interactions. The results gave us the importance vector and host interactions to disease maintenance. Despite treating a hypothetical region the obtained behaviors were similar to those found in nature. The main found peculiarities are related to interactions, population densities and, crucially, to individuals movements and the high rates of disease asymptomatic cases.UNIVERSIDADE FEDERAL DE LAVRASDEG - Programa de Pós-graduaçãoUFLABRASILCharret, Iraziet da CunhaRabelo, Giovanni FranciscoPeixoto, Magda da SilvaRibeiro, Fabiano LemesMassahud, Rosana Áurea Tonetti2014-08-01T19:05:21Z2014-08-01T19:05:21Z2014-08-012011-09-29info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfMASSAHUD, R. A. T. Modelo de propagação de dengue usando autômatos celulares. 2011. 114 p. 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