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Les chercheurs en développement des modèles mathématiques prédiction de la propagation des épidémies

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Que fait ressembler à une épidémie? Les chercheurs de la Kansas State University constatent que cela dépend de ce que la maladie a des chances de se propager.

Une équipe interdisciplinaire de chercheurs K-Etat travaille à un projet appelé Epicenter de développer des modèles mathématiques et des logiciels de simulation qui permet de prédire comment et où les maladies se propagent. Ces modèles épidémie offrira des données qui peuvent aider les chercheurs à évaluer les multiples stratégies pour mettre fin à une maladie de se propager.

Caterina Scoglio, professeur agrégé de génie électrique et informatique, dirige Epicenter avec un co-réalisateur Todd Easton, professeur associé de la fabrication industrielle et de l'ingénierie des systèmes.

ImageOne épidémie Epicenter objectif de la recherche est de développer des logiciels qui simulent où et quand les maladies se répandront, que ce soit entre les personnes, animaux, plantes ou même entre les ordinateurs. Qu'est-ce qui rend le travail Epicenter différent des autres outils de modélisation disponibles est que ce logiciel est conçu pour tourner sur des ordinateurs portables ou des ordinateurs de bureau.

Étudier la façon dont les maladies évoluent dans le temps n'a rien de nouveau. Epicenter modèles ans K-Etat chercheurs estimation de l'évolution d'une maladie non seulement dans le temps mais aussi dans l'espace. Les chercheurs de l'épicentre utiliser une méthode dans laquelle les personnes ou de lieux sont représentés par des points, et comment les personnes ou de lieux sont reliés par des lignes est représentée. Ceci génère un réseau de contact. Parce que les différentes personnes, les lieux et leur forme des réseaux différents endroits, ils forment également lors des différentes formes graphiquement. Basé sur la forme du réseau, les chercheurs seront en mesure de prédire la propagation des maladies.

"Les modèles de base sont polyvalentes,« Scoglio dit. "Quand elles sont bien adaptées, elles s'adaptent à toutes les maladies spécifiques. Ce qui est le plus important, c'est d'essayer de comprendre l'impact du réseau de contact sur la propagation de l'épidémie. Cette conception contribue à aider à réduire les maladies infectieuses telles que la fièvre aphteuse."

A titre d'exemple, Phillip Schumm, K-Etat hauts en génie électrique et informatique, Manhattan, à la modélisation et la simulation de la façon dont la maladie pourrait se propager d'un bien à une autre sur le Potawatomie réserve indienne dans le comté de Jackson.

Chaque établissement était représenté par un point, et les propriétés adjacentes sont liées à une ligne. Schumm a été en mesure de prévoir quels biens seront touchés et quand. Il présentera un document sur le sujet à la conférence Bionetics 2007 Décembre 10-13 à Budapest, en Hongrie.

Propriétés sont statiques, mais les gens et les animaux déplacer. C'est pourquoi Epicenter partie de la recherche est le développement de modèles qui peuvent simuler la façon dont les gens, les animaux et autres vecteurs mobiles d'interagir et de la propagation des maladies d'un de l'autre. Les modèles en cours d'élaboration avec Epicenter pourrait être utilisée par les organismes de santé publique et d'autres qui développent des plans d'urgence pour faire face aux épidémies. Toutefois, Easton a dit que l'expertise des chercheurs de K-Etat sera indispensable pour l'utilisation des modèles de précision.

«L'objectif est de pouvoir mettre en œuvre et de tester des stratégies particulières sur le modèle de simulation," a déclaré Easton. «Si une maladie du bétail, et ce, au lieu de s'arrêter de bouger bétail à travers une grande partie du Kansas, peut-être arrêter le transfert des bovins dans une certaine région critique devrait contenir la propagation de la maladie et être moins perturbante pour la société."

Autre K-Etat collaborateurs comprennent Sanjoy Das, professeur agrégé de génie électrique et informatique; Steve Dyer, professeur de génie électrique et informatique; Karen Garrett, professeur agrégé de pathologie végétale; Ronette Gehring, professeur adjoint de sciences cliniques; Don Gruenbacher, chef de Le département de génie électrique et informatique, Justin Kastner, professeur adjoint de médecine et de diagnostic pathobiology; Chris Lewis, professeur agrégé de génie électrique et informatique; Bala Natarajan, professeur assistant de génie électrique et informatique; Abbaye Nutsch, professeur adjoint de sciences animales et L'industrie; Pietro Poggi-Corradini, professeur de mathématiques; Walter Schumm, professeur d'études familiales et les services sociaux; Steve Warren, professeur agrégé de génie électrique et informatique, et Samantha Sagement, professeur adjoint de biologie.

K-Etat alumnus Justin Dyer a également contribué au projet. Dyer a obtenu un baccalauréat en génie électrique en 2004 et une maîtrise en génie électrique en 2006. Il a reçu un National Science Foundation des travaux de recherche de bourses d'études en 2005 pour son travail avec le Groupe WiCom à K-Etat.

Kansas State University
9 Anderson Hall
Manhattan, KS 66506-0117
France
Http://www.k-state.edu

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