Estimação de parâmetros epidemiológicos para a dinâmica de transmissão de malária
| Ano de defesa: | 2024 |
|---|---|
| Autor(a) principal: | |
| Orientador(a): | |
| Banca de defesa: | |
| Tipo de documento: | Dissertação |
| Tipo de acesso: | Acesso aberto |
| Idioma: | por |
| Instituição de defesa: |
Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
|
| Programa de Pós-Graduação: |
Não Informado pela instituição
|
| Departamento: |
Não Informado pela instituição
|
| País: |
Não Informado pela instituição
|
| Palavras-chave em Português: | |
| Link de acesso: | https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/45/45132/tde-02102024-140155/ |
Resumo: | Através de sistemas de equações diferenciais ordinárias é possível estabelecer modelos matemáticos que descrevem as dinâmicas de transmissão de doenças infecciosas. Dentre estes modelos, encontram-se desde os mais simples até os mais complexos, quando a infecção exigir um veículo de transmissão de um ser humano para outro. Diante do exposto, propõe-se um modelo de equações diferenciais ordinárias que descreve a dinâmica de transmissão de malária, considerando interações entre humanos e mosquitos. O objetivo principal é obter as melhores estimativas de valores para o conjunto de parâmetros que compõe o modelo proposto, de modo que a solução analítica do modelo se ajuste bem aos dados reais de malária vivax, previamente disponibilizados e tratados. A qualidade do ajuste é medida através da minimização do erro quadrático proveniente do método dos mínimos quadrados. Este processo de minimização é realizado utilizando o método de Monte Carlo que executa um grande número de iterações, as quais cada uma realiza sorteios de valores pertencentes a intervalos pré-definidos, com distribuição uniforme, para cada um dos parâmetros do modelo. Os valores supracitados são substituídos na expressão do erro, o qual é comparado com o erro encontrado na iteração anterior. Por fim, são consideradas como sendo as melhores estimativas para os parâmetros aquelas cujo erro é o menor dentre todas as iterações. Com o auxílio da computação avançada do Python e com os dados em mãos, foi possível o desenvolvimento do objetivo principal proposto. |
| id |
USP_ec902ab8bbcb221b7d8095e3165f93c1 |
|---|---|
| oai_identifier_str |
oai:teses.usp.br:tde-02102024-140155 |
| network_acronym_str |
USP |
| network_name_str |
Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP |
| repository_id_str |
|
| spelling |
Estimação de parâmetros epidemiológicos para a dinâmica de transmissão de maláriaEstimation of epidemiological parameters for malaria transmission dynamicsAjuste de curvaCurve fittingEpidemiologiaEpidemiologyMalariaMaláriaMathematical modelingMétodo de Monte CarloModelagem matemáticaMonte Carlo methodAtravés de sistemas de equações diferenciais ordinárias é possível estabelecer modelos matemáticos que descrevem as dinâmicas de transmissão de doenças infecciosas. Dentre estes modelos, encontram-se desde os mais simples até os mais complexos, quando a infecção exigir um veículo de transmissão de um ser humano para outro. Diante do exposto, propõe-se um modelo de equações diferenciais ordinárias que descreve a dinâmica de transmissão de malária, considerando interações entre humanos e mosquitos. O objetivo principal é obter as melhores estimativas de valores para o conjunto de parâmetros que compõe o modelo proposto, de modo que a solução analítica do modelo se ajuste bem aos dados reais de malária vivax, previamente disponibilizados e tratados. A qualidade do ajuste é medida através da minimização do erro quadrático proveniente do método dos mínimos quadrados. Este processo de minimização é realizado utilizando o método de Monte Carlo que executa um grande número de iterações, as quais cada uma realiza sorteios de valores pertencentes a intervalos pré-definidos, com distribuição uniforme, para cada um dos parâmetros do modelo. Os valores supracitados são substituídos na expressão do erro, o qual é comparado com o erro encontrado na iteração anterior. Por fim, são consideradas como sendo as melhores estimativas para os parâmetros aquelas cujo erro é o menor dentre todas as iterações. Com o auxílio da computação avançada do Python e com os dados em mãos, foi possível o desenvolvimento do objetivo principal proposto.Through systems of ordinary differential equations, it is possible to establish mathematical models that describe the dynamics of infectious disease transmission. Among these models, there are both simple and complex ones, especially when the infection requires a transmission vehicle from one human to another. Given this context, an ordinary differential equations model is proposed to describe the transmission dynamics of malaria, considering interactions between humans and mosquitoes. The aim is to obtain the best parameter estimates for the proposed model so that its analytical solution fits well with the real malaria vivax data, which has been previously provided and processed. The quality of the fit is measured by minimizing the squared error through the least squares method. This minimization process is carried out using the Monte Carlo method, which performs a large number of iterations, each of which draws values from pre-defined intervals, with uniform distribution, for each parameter in the model. These values are then substituted into the error expression, which is compared with the error found in the previous iteration. Finally, the best parameter estimates are considered to be those that yield the lowest error among all iterations. With the help of Pythons advanced computing capabilities and the available data, the proposed aim was successfully achieved.Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USPOliva Filho, Sergio MunizTanajura, Vítor Dias do Valle2024-08-02info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttps://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/45/45132/tde-02102024-140155/reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USPinstname:Universidade de São Paulo (USP)instacron:USPLiberar o conteúdo para acesso público.info:eu-repo/semantics/openAccesspor2024-10-14T16:31:02Zoai:teses.usp.br:tde-02102024-140155Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://www.teses.usp.br/PUBhttp://www.teses.usp.br/cgi-bin/mtd2br.plvirginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.bropendoar:27212024-10-14T16:31:02Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)false |
| dc.title.none.fl_str_mv |
Estimação de parâmetros epidemiológicos para a dinâmica de transmissão de malária Estimation of epidemiological parameters for malaria transmission dynamics |
| title |
Estimação de parâmetros epidemiológicos para a dinâmica de transmissão de malária |
| spellingShingle |
Estimação de parâmetros epidemiológicos para a dinâmica de transmissão de malária Tanajura, Vítor Dias do Valle Ajuste de curva Curve fitting Epidemiologia Epidemiology Malaria Malária Mathematical modeling Método de Monte Carlo Modelagem matemática Monte Carlo method |
| title_short |
Estimação de parâmetros epidemiológicos para a dinâmica de transmissão de malária |
| title_full |
Estimação de parâmetros epidemiológicos para a dinâmica de transmissão de malária |
| title_fullStr |
Estimação de parâmetros epidemiológicos para a dinâmica de transmissão de malária |
| title_full_unstemmed |
Estimação de parâmetros epidemiológicos para a dinâmica de transmissão de malária |
| title_sort |
Estimação de parâmetros epidemiológicos para a dinâmica de transmissão de malária |
| author |
Tanajura, Vítor Dias do Valle |
| author_facet |
Tanajura, Vítor Dias do Valle |
| author_role |
author |
| dc.contributor.none.fl_str_mv |
Oliva Filho, Sergio Muniz |
| dc.contributor.author.fl_str_mv |
Tanajura, Vítor Dias do Valle |
| dc.subject.por.fl_str_mv |
Ajuste de curva Curve fitting Epidemiologia Epidemiology Malaria Malária Mathematical modeling Método de Monte Carlo Modelagem matemática Monte Carlo method |
| topic |
Ajuste de curva Curve fitting Epidemiologia Epidemiology Malaria Malária Mathematical modeling Método de Monte Carlo Modelagem matemática Monte Carlo method |
| description |
Através de sistemas de equações diferenciais ordinárias é possível estabelecer modelos matemáticos que descrevem as dinâmicas de transmissão de doenças infecciosas. Dentre estes modelos, encontram-se desde os mais simples até os mais complexos, quando a infecção exigir um veículo de transmissão de um ser humano para outro. Diante do exposto, propõe-se um modelo de equações diferenciais ordinárias que descreve a dinâmica de transmissão de malária, considerando interações entre humanos e mosquitos. O objetivo principal é obter as melhores estimativas de valores para o conjunto de parâmetros que compõe o modelo proposto, de modo que a solução analítica do modelo se ajuste bem aos dados reais de malária vivax, previamente disponibilizados e tratados. A qualidade do ajuste é medida através da minimização do erro quadrático proveniente do método dos mínimos quadrados. Este processo de minimização é realizado utilizando o método de Monte Carlo que executa um grande número de iterações, as quais cada uma realiza sorteios de valores pertencentes a intervalos pré-definidos, com distribuição uniforme, para cada um dos parâmetros do modelo. Os valores supracitados são substituídos na expressão do erro, o qual é comparado com o erro encontrado na iteração anterior. Por fim, são consideradas como sendo as melhores estimativas para os parâmetros aquelas cujo erro é o menor dentre todas as iterações. Com o auxílio da computação avançada do Python e com os dados em mãos, foi possível o desenvolvimento do objetivo principal proposto. |
| publishDate |
2024 |
| dc.date.none.fl_str_mv |
2024-08-02 |
| dc.type.status.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/publishedVersion |
| dc.type.driver.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| format |
masterThesis |
| status_str |
publishedVersion |
| dc.identifier.uri.fl_str_mv |
https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/45/45132/tde-02102024-140155/ |
| url |
https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/45/45132/tde-02102024-140155/ |
| dc.language.iso.fl_str_mv |
por |
| language |
por |
| dc.relation.none.fl_str_mv |
|
| dc.rights.driver.fl_str_mv |
Liberar o conteúdo para acesso público. info:eu-repo/semantics/openAccess |
| rights_invalid_str_mv |
Liberar o conteúdo para acesso público. |
| eu_rights_str_mv |
openAccess |
| dc.format.none.fl_str_mv |
application/pdf |
| dc.coverage.none.fl_str_mv |
|
| dc.publisher.none.fl_str_mv |
Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP |
| publisher.none.fl_str_mv |
Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP |
| dc.source.none.fl_str_mv |
reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP instname:Universidade de São Paulo (USP) instacron:USP |
| instname_str |
Universidade de São Paulo (USP) |
| instacron_str |
USP |
| institution |
USP |
| reponame_str |
Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP |
| collection |
Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP |
| repository.name.fl_str_mv |
Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP) |
| repository.mail.fl_str_mv |
virginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.br |
| _version_ |
1865491854551678976 |