23 °c
Kuala Lumpur
26 ° Sat
27 ° Sun
27 ° Mon
25 ° Tue
Wednesday, February 1, 2023
Cart / RM0.00

No products in the cart.

No Result
View All Result
e-ISSN : 2682-8456
MajalahSains
  • Laman Utama
  • Siapa Kami
  • F.A.Q
  • Kategori
    • Alam Semulajadi
    • Astronomi & Kosmologi
    • Berita & Peristiwa
    • Bicara Saintis
      • Sains untuk Manusia
    • Suara Saintis Muda
    • Events
    • Featured
    • Fiksyen, Buku & Filem
    • Fizik
    • Kimia
    • Komputer & IT
    • Luar Negara
    • Matematik
    • Perubatan & Kesihatan
    • Rencana
    • Sejarah & Falsafah
    • Teknologi & Kejuruteraan
    • Tempatan
    • Tenaga
    • Tokoh
  • Pengiklanan
  • Sains Shop
    • Pengajian Tinggi
    • Biografi
    • Umum
    • Siri-Ingin Tahu
    • Mengapa Sains Penting
    • Tokoh Wanita Dalam Bidang Sains
    • Kitaran Hidup
    • Gaya Hidup Sihat
    • Sains Dalam Kehidupan
    • Sains Itu Menyeronokkan
  • Careers
MajalahSains
  • Laman Utama
  • Siapa Kami
  • F.A.Q
  • Kategori
    • Alam Semulajadi
    • Astronomi & Kosmologi
    • Berita & Peristiwa
    • Bicara Saintis
      • Sains untuk Manusia
    • Suara Saintis Muda
    • Events
    • Featured
    • Fiksyen, Buku & Filem
    • Fizik
    • Kimia
    • Komputer & IT
    • Luar Negara
    • Matematik
    • Perubatan & Kesihatan
    • Rencana
    • Sejarah & Falsafah
    • Teknologi & Kejuruteraan
    • Tempatan
    • Tenaga
    • Tokoh
  • Pengiklanan
  • Sains Shop
    • Pengajian Tinggi
    • Biografi
    • Umum
    • Siri-Ingin Tahu
    • Mengapa Sains Penting
    • Tokoh Wanita Dalam Bidang Sains
    • Kitaran Hidup
    • Gaya Hidup Sihat
    • Sains Dalam Kehidupan
    • Sains Itu Menyeronokkan
  • Careers
No Result
View All Result
MajalahSains
No Result
View All Result

Perang Melawan COVID-19 Menggunakan Matematik: Model SIR.

Info COVID-19

Saiful Bahari by Saiful Bahari
04/05/2020
in Berita & Peristiwa, Isu Semasa, Matematik
0 0
0

Oleh : Dr. Nurul Farahain Mohammad
Jabatan Sains Pengkomputeran dan Teori
Universiti Islam Antarabangsa Malaysia

 

Marcapada sedang hangat membicarakan penularan wabak COVID-19. Dalam menangani wabak ini, beberapa persoalan penting perlu dijawab untuk penyediaan dan penyusunan strategi yang efektif. Antaranya ialah:

  • Berapakah jumlah bakal pesakit yang perlu dirawat?
  • Berapakah bilangan alat bantuan pernafasan yang akan diperlukan untuk pesakit kronik?
  • Bilakah waktu kemuncak paling ramai pesakit COVID-19?
  • Berapa lamakah masa yang diambil untuk jumlah pesakit berkurangan sehingga kawasan tertentu bebas daripada wabak ini?

Bagi menjawab persoalan di atas, para penyelidik seantero dunia misalnya seperti di China, Jepun, Amerika Syarikat, Itali, Iran dan Senegal menggunakan model SIR [1-6].

 

Apakah model SIR?

Mula diperkenalkan pada tahun 1927 oleh Kermack dan McKendrick [7], model SIR merupakan model matematik yang terkenal dalam menjangkakan pola penyebaran penyakit berjangkit. Model ini telah digunapakai secara meluas untuk menangani penyebaran penyakit seperti influenza, denggi dan SARS. Bukan itu sahaja, model matematik yang dibina dalam bentuk persamaan perbezaan ini juga turut diaplikasikan bagi tujuan lain seperti pemasaran tular, rangkaian media sosial, penyebaran virus komputer dan jangkaan rasional dalam bidang ekonomi [8].

 

Model Asas SIR

Berdasarkan model ini, sesuatu populasi boleh dibahagikan kepada 3 kelompok:

  1. Susceptible (Terdedah).

Kelompok ini merupakan kelompok yang terdedah kepada penyakit berjangkit tetapi tidak dijangkiti. Perubahan kelompok yang terdedah berkadar langsung dengan interaksi di antara kelompok terdedah dan kelompok dijangkiti.

 

  1. Infected (Dijangkiti).

Kelompok yang terdedah dan kemudian dijangkiti. Pertambahan atau penurunan kelompok yang dijangkiti berhubung kait dengan kadar kebolehjangkitan dan kadar pemulihan.

 

  1. Recovered (Pulih).

Kelompok yang telah dijangkiti dan berjaya pulih sepenuhnya setelah menerima rawatan. Model ini mengandaikan mereka tidak akan dijangkiti semula. Kelompok ini bertambah mengikut masa berdasarkan kadar pemulihan.

 

Berikut merupakan model asas SIR dalam persamaan matematik

 

di mana t mewakili masa, a mewakili parameter kebolehjangkitan, manakala b mewakili kadar pemulihan.

 

Penyelesaian Model Asas SIR

Antara keadah berangka yang boleh digunapakai bagi menyelesaikan sistem persamaan pembezaan seperti model SIR ialah kaedah Euler dan kaedah Runge-Kutta. Pada masa ini, banyak aplikasi web yang tersedia dan boleh digunakan secara percuma untuk menjalankan simulasi ringkas berasaskan model SIR. [9-11].

 

Contoh suatu penyelesaian model asas SIR.

 

Berdasarkan rajah yang diberikan, kita dapat lihat jangkaan jumlah pesakit mencecah 4000 orang manakala waktu kemuncak penyebaran berlaku sekitar hari ke-11 atau 12. Di samping itu, masa yang diambil untuk semua pesakit pulih sepenuhnya adalah sekitar 50 hari.

Terdapat beberapa persoalan yang tidak dapat dijawab oleh model asas SIR seperti:

  • Bagaimanakah sekiranya terdapat pesakit yang telah sembuh dan dijangkiti semula?
  • Apakah impak kemunculan kluster baru ketika wabak hampir pulih?
  • Sejauh manakah keberkesanan perintah berkurung, penjarakan sosial, penutupan atau pembukaan semula sekolah?
  • Berapakah anggaran jumlah alat bantuan pernafasan yang diperlukan bagi merawat pesakit kronik?

Dalam mempertimbangkan persoalan di atas, para penyelidik telah mengembangkan model asas SIR dengan mengambilkira faktor-faktor berkaitan. Maka, terlahirlah pelbagai model lanjutan SIR seperti SEIR, SEIRD, dan SEIARD.

 

Kesimpulan

Sehingga ke hari ini, para penyelidik terutamanya ahli matematik di seluruh dunia masih giat memperkembang dan memperbaiki model-model matematik bagi membuat jangkaan yang lebih tepat lagi menyeluruh dalam mendepani penyebaran penyakit-penyakit berjangkit termasuk COVID-19.

 

Rujukan

  1. Wu, J. T., Leung, K., Bushman, M., Kishore, N., Niehus, R., de Salazar, P. M., … & Leung, G. M. (2020). Estimating clinical severity of COVID-19 from the transmission dynamics in Wuhan, China. Nature Medicine, 1-5.
  2. Kurita, J., Sugawara, T., & Ohkusa, Y. Effect of emergency declaration for the COVID-19 outbreak in Tokyo, Japan in the first.
  3. https://www.cdc.gov/coronavirus/2019-ncov/covid-data/forecasting-us.html
  4. Gaeta, G. (2020). Data analysis for the COVID-19 early dynamics in Northern Italy. arXiv preprint arXiv:2003.02062.
  5. Zahiri, A., RafieeNasab, S., & Roohi, E. (2020). Prediction of Peak and Termination of Novel Coronavirus Covid-19 Epidemic in Iran. medRxiv.
  6. Ndiaye, B. M., Tendeng, L., & Seck, D. (2020). Analysis of the COVID-19 pandemic by SIR model and machine learning technics for forecasting. arXiv preprint arXiv:2004.01574.
  7. Kermack, W. O., & McKendrick, A. G. (1927). A contribution to the mathematical theory of epidemics. Proceedings of the royal society of london. Series A, Containing papers of a mathematical and physical character, 115(772), 700-721.
  8. Rodrigues, H. S. (2016). Application of SIR epidemiological model: new trends. arXiv preprint arXiv:1611.02565.
  9. https://alhill.shinyapps.io/COVID19seir/
  10. https://c2m-africa.shinyapps.io/togo-covid-shiny/
  11. https://tinu.shinyapps.io/Flatten_the_Curve/

 

Kredit Foto : lewuathe

Berikan Komen Anda Di Sini

Tags: Dr Nurul Farahain MohammadInfo COVID-19Jabatan Sains Pengkomputeran dan TeoriModel SIRUniversiti Islam Antarabangsa Malaysia
ShareTweetShare
Previous Post

Pengumpulan Semen Terbaik Daripada Baka Ulung Bagi Permanian Beradas Lembu

Next Post

Jangkitan Virus Korona pada Haiwan dan Manusia

Saiful Bahari

Saiful Bahari

Related Posts

Penggunaan Platinum Dalam Sel Fuel
Berita & Peristiwa

Penggunaan Platinum Dalam Sel Fuel

3 days ago
Pemakanan Had Masa. Adakah Mampu Menurunkan Berat Badan?
Berita & Peristiwa

Pemakanan Had Masa. Adakah Mampu Menurunkan Berat Badan?

7 days ago
Peranan Ibu Bapa Dalam Mengembangkan Kemahiran Matematik Kanak-Kanak Satu Hingga Dua Tahun
Berita & Peristiwa

Peranan Ibu Bapa Dalam Mengembangkan Kemahiran Matematik Kanak-Kanak Satu Hingga Dua Tahun

1 week ago
Sejarah Sel Fuel
Berita & Peristiwa

Sejarah Sel Fuel

3 weeks ago
Next Post
Jangkitan Virus Korona pada Haiwan dan Manusia

Jangkitan Virus Korona pada Haiwan dan Manusia

  • Punca-punca Kepupusan Haiwan

    Punca-punca Kepupusan Haiwan

    0 shares
    Share 0 Tweet 0
  • Boleh Makan Lagi Makanan Yang Tamat Tarikh Luput?

    0 shares
    Share 0 Tweet 0
  • Mengapa Manusia tersedu

    0 shares
    Share 0 Tweet 0
  • Kepentingan Keselamatan dan Kesihatan Pekerjaan

    0 shares
    Share 0 Tweet 0
  • Prosedur Intubasi : Kenapa Pesakit Ditidurkan

    0 shares
    Share 0 Tweet 0

Kategori Produk

  • Kitaran Hidup
  • Gaya Hidup Sihat
  • Biografi
  • Siri-Ingin Tahu
  • Umum
  • Sains Dalam Kehidupan
  • Sains Itu Menyeronokkan
  • Mengapa Sains Penting
  • Tokoh Wanita Dalam Bidang Sains
  • Pengajian Tinggi
  • Siapa Kami
  • Hubungi Kami
  • Pengiklanan
  • F.A.Q
  • Privacy Policy
e-ISSN : 2682-8456

@Majalah Sains 2009-2022

No Result
View All Result
  • Laman Utama
  • Siapa Kami
  • F.A.Q
  • Kategori
    • Alam Semulajadi
    • Astronomi & Kosmologi
    • Berita & Peristiwa
    • Bicara Saintis
      • Sains untuk Manusia
    • Suara Saintis Muda
    • Events
    • Featured
    • Fiksyen, Buku & Filem
    • Fizik
    • Kimia
    • Komputer & IT
    • Luar Negara
    • Matematik
    • Perubatan & Kesihatan
    • Rencana
    • Sejarah & Falsafah
    • Teknologi & Kejuruteraan
    • Tempatan
    • Tenaga
    • Tokoh
  • Pengiklanan
  • Sains Shop
    • Pengajian Tinggi
    • Biografi
    • Umum
    • Siri-Ingin Tahu
    • Mengapa Sains Penting
    • Tokoh Wanita Dalam Bidang Sains
    • Kitaran Hidup
    • Gaya Hidup Sihat
    • Sains Dalam Kehidupan
    • Sains Itu Menyeronokkan
  • Careers

@Majalah Sains 2009-2022

Login to your account below

Forgotten Password? Sign Up

Fill the forms bellow to register

All fields are required. Log In

Retrieve your password

Please enter your username or email address to reset your password.

Log In