Научная статья на тему 'Использование методологии нечеткой логики для моделирования эффектов влияния факторов окружающей среды на острые кишечные заболевания неизвестной этиологии'

Использование методологии нечеткой логики для моделирования эффектов влияния факторов окружающей среды на острые кишечные заболевания неизвестной этиологии Текст научной статьи по специальности «Науки о Земле и смежные экологические науки»

CC BY
54
21
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по наукам о Земле и смежным экологическим наукам , автор научной работы — И Н. Швайкова, В В. Губарев, А И. Егоров, И Г. Кондратьева, П С. Сташевский

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Использование методологии нечеткой логики для моделирования эффектов влияния факторов окружающей среды на острые кишечные заболевания неизвестной этиологии»

Материалы X съезда ВНПОЭМП, Москва, 12-13 апреля 2012 г.

Инфекция и иммунитет

ФКУЗ РосНИПЧИ «Микроб» при участии научно-исследовательских противочумных институтов, ФБУН ГНЦ ВБ, ФБУН ГНЦ ПМБ разработан методический подход подготовки проб, содержащих микроорганизмы I—IV групп патогенности, для проведения АСМ.

Методические подходы к индикации и идентификации ПБА, основанные на физических методах, характеризуются высокой чувствительностью, экс-прессностью, минимальным расходом реагентов, что указывает на целесообразность практического их внедрения в лабораторной диагностике особо опасных инфекционных болезней.

ВЫЯВЛЕНИЕ ПАТТЕРНОВ СОСТОЯНИЯ СИСТЕМЫ «ПОГОДНЫЕ УСЛОВИЯ, КАЧЕСТВО ВОДЫ И ОСТРЫЕ КИШЕЧНЫЕ ИНФЕКЦИИ» В г. БАРНАУЛ В 2007-2008 гг.

B.Е. Хиценко1, В.В. Губарев1, Г.В. Кочнева2, Н.Н. Радькова3, Н.А. Чистяков1, А.Н. Швалов2,

C.Г. Юн1, Т.С. Яковлева4, А.И. Егоров5*, Е.Н. Наумова6, М. Райт5, В.Б. Локтев2

1Новосибирский государственный технический университет, Новосибирск; 2Государственный научный центр вирусологии и биотехнологии «Вектор», Новосибирская обл.; 3Центр гигиены и эпидемиологии Алтайского края, Барнаул; 4ОАО Барнаульский водоканал, Барнаул; 5U.S. Environmental Protection Agency, National Center for Environmental Assessment, Cincinnati, OH, USA; 6Tufts University School of Engineering, Medford, MA, USA; *Now with the World Health Organization, Bonn, Germany

Цель работы — выявить наиболее типичные паттерны в состоянии системы «Погодные условия, качество питьевой воды и передающиеся через воду инфекционные заболевания». Для этого были использованы, во-первых, сведения из банка данных CliWaDIn (Свидетельство о государственной регистрации базы данных № 2011620720, по заявке № 2011620396 от 01.06.11; опубл. 04.10.11), во-вторых, аналитический подход для поиска нескольких ключевых факторов среди многочисленных экологических факторов, когда по крайней мере один из них показывает резкое изменение и может быть применен для анализа взаимосвязей между с погодой и заболеваемостью. Подход был реализован методами кластерного анализа ежедневных рядов данных о погодных условиях, качестве воды перед городскими водозаборами и заболеваемостью острыми желудочно-кишечными инфекциями в г. Барнаул в период 2007—2008 гг. Были выявлены типичные паттерны (кластеры), изучено возникновение необычных краткосрочных изменений в обнаруженных кластерах, их зависимость от сезонных вариаций 70 параметров качества воды, метеорологической обстановки и инфекционной заболеваемости. Обнаружено четыре типа временных кластеров, объединяющих следующие показатели: количество случаев заболеваний, мутность воды, температура воды и щелочность, температуры и влажности воздуха и исследовано их ежедневное изменение.

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ МЕТОДОЛОГИИ НЕЧЕТКОЙ ЛОГИКИ ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ ЭФФЕКТОВ ВЛИЯНИЯ ФАКТОРОВ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ НА ОСТРЫЕ КИШЕЧНЫЕ ЗАБОЛЕВАНИЯ НЕИЗВЕСТНОЙ ЭТИОЛОГИИ И.Н. Швайкова1, В.В. Губарев1, А.И. Егоров2*, И.Г. Кондратьева1, П.С. Сташевский1, Е.Н. Наумова4, П.У. Яковина1, M. Wright2, В.Б. Локтев3 1Новосибирский государственный технический университет, Новосибирск; 2U.S. Environmental Protection Agency, National Center forEnvironmentalAssessment, Cincinnati, OH, USA; 3Государственный научный центр вирусологии и биотехнологии «Вектор», Новосибирская обл.; 4Tufts University School of Engineering, Medford, MA, USA; *Now with the World Health Organization, Bonn, Germany

Определение факторов, которые влияют на временной паттерн желудочно-кишечных инфекций, является сложной задачей вследствие сложности социальных и экологических взаимодействий. Классические строго формализованные математические, в частности статистические, методы часто не пригодны для выявления существующих взаимоотношений. Для выявления и описания взаимосвязи между ежедневными случаями острых желудочно-кишечных заболеваний неизвестной этиологии и социальными условиями в рамках сценариев различных экологических условий в работе применен подход, сочетающий элементы нечеткой логики, клеточных автоматов и генетических алгоритмов. В качестве исходных были использованы метеорологические данные из государственных архивов (http://meteo.infospace.ru/) и данные ежедневных отчетов по острым инфекционным заболеваниям, а именно, все данные по острым кишечным инфекциям неизвестной этиологии (ОКИ), которые произошли в трех крупных городах Российской Федерации (Екатеринбург, Челябинск, Барнаул) с 2006 до 2009 гг., систематизированные в базе данных CliWaDIn (Свидетельство о государственной регистрации базы данных № 2011620720, по заявке № 2011620396 от 01.06.11; опубл. 04.10.11).

С помощью генетических алгоритмов разработана модель сценариев, отражающая последствия влияния выходных, школьных каникул и праздников в четырех основных сезонах на распространение инфекций. Мы сравнили местоположение и время возникновения нормализованных случаев ОКИ для каждого сценария с соответствующими средними частотами. Во всех местах количество ОКИ резко сокращалось за один день до праздников, достигало пика во время каникул и снижалось на 10—27% ниже среднегодовых значений через 2—3 дня после праздников или 4—5 дней после праздников, совпадающих с выходными днями. Предлагаемый подход может использоваться как дополнительный инструмент скрининга для выявления потенциальных последствий действия социальных факторов, их влияния на ОКИ помимо погодных условий и географических факторов.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.