Modelování šíření pandemie Covid-19 s využitím multiagentních systémů

Abstract

Cílem práce bylo vyhodnotit možnosti modelování pandemie COVID-19 včetně multiagentních systémů a zmapovat možnosti validace modelových výsledků. Na základě rešerše existujících modelů byl jako nejvhodnější vybrán model Covasim, který je flexibilní, volně dostupný a prověřený ve vědecké praxi. Byla provedena zkušební simulace vývoje prvního roku pandemie v ČR. Výsledky byly porovnány s reálnými počty zemřelých a tato testovací simulace prokázala velmi dobrou shodu s pozorovanými daty. Model a jeho parametry byly detailně popsány v přehledové a metodické části práce. V modelu jsou implementovány pandemické intervence, vakcíny, virové kmeny a individuální epidemiologické vlastnosti. Po aktualizaci vstupních dat a kalibraci parametrů se vybraný model může stát výkonným nástrojem pandemické připravenosti.

The aim of the work was to evaluate the possibilities of modelling the COVID-19 pandemic spread including multi-agent systems and to map the options of validating the model results. Based on a research of existing models, the Covasim model was selected as the most appropriate due to being flexible, freely available and proven in scientific practice. A test simulation of the evolution of the first year of the pandemic in the Czech Republic was carried out. The results were compared with actual numbers of deaths and this test simulation showed a very good agreement with the observed data. The model and its parameters were described in detail in the methodological part of the paper. The model implements pandemic interventions, vaccines, viral strains and individual epidemiological characteristics. After updating the input data and calibrating the parameters, the selected model can become a powerful tool for pandemic preparedness.