Unha app interactiva anticipa a posible evolución do COVID-19

Unha das facetas máis complexas da loita contra o COVID-19 é comprender como se comporta o virus e como pode evolucionar. Con este obxectivo, o grupo de investigación MODESTYA da USC desenvolveu un modelo preditivo do Coronavirus, que está dispoñible nunha aplicación web interactiva. A ferramenta permite predicir a evolución do virus nun horizonte temporal de tres días, baseándose no seu comportamento nos quince días anteriores. 

Este modelo de predición de casos futuros serve para coñecer a situación de España, pero tamén do resto de países ou rexións do mundo e por comunidade autónomas dentro do Estado. A base de datos empregada para alimentar esta ferramenta usa os casos diarios confirmados e falecidos por rexión, extraídos da evolución da pandemia en todo o mundo.

Funcionamento da ferramenta
A aplicación presenta tres parámetros con distintas posibilidades a escoller. No primeiro deles, ‘Model’, o usuario decide entre tres opcións de modelos axustados. Un lineal (FLM), outro aditivo (FSAM) e outro non paramétrico (FNP). Os dous últimos son máis flexibles que o primeiro dada a heteroxeneidade dos datos que empregan.

O segundo parámetro, 'Variable', serve para determinar se a predición vai ser dos casos confirmados ('confirmed') con COVID-19 ou falecidos ('deaths') por esta enfermidade. En ambos casos, a predición será para un horizonte de tres días. Para rematar, 'Country/Region' permite seleccionar o país do que se fará a predición, baseándose nos datos rexistrados nesa área.

Con toda esta información, a aplicación web proporciona tres gráficas, aloxadas en tres pestanas. A primeira, ‘Cumulative cases’ amosa a evolución dos casos acumulados de casos confirmados ou falecidos nos últimos quince días, e a predición para os seguintes tres. A segunda, ‘Growth rate’, amosa a evolución do ratio de crecemento da variable nas dúas semanas previas, e a predición para os próximos tres días.

Para rematar, ‘Daily cases’ expón os casos diarios da enfermidade e predí a evolución nos seguintes tres días. Ademais, unha cuarta pestana, ‘About’, recolle brevemente a información do estudo realizado: fontes, metodoloxía,...

Nas tres gráficas, a predición amosa datos de tres escenarios posibles: os valores axustados representados cunha liña continua, e os límites inferior e superior, representados cunha liña discontinua. En cada unha das tres pestanas, na parte inferior da páxina, aparecen recollidas nunha táboa as cifras de predición.

Manuel Febrero e Wenceslao González, catedráticos de Estatística, Análise Matemático e Optimización, e Manuel Oviedo, investigador da USC, son os membros do grupo MODESTYA que levan traballando nesta aplicación desde o principio da pandemia. “A ferramenta estatística son os modelos de regresión funcional con resposta escalar, para o cal se emprega a libraría fda.usc, da que é coautor xunto con Manuel Febrero”, explica Oviedo.

Empregando esta aplicación, Febrero elabora informes diarios sobre o estado da cuestión. Tanto a información que facilita a App coma os informes diarios envíanse ao CEMat, en resposta á súa iniciativa de predición cooperativa a curto prazo, ‘Acción Matemática contra el Coronavirus’.