abmSHARE

Epidemiologický model abmSHARE

SHARE se v důsledku vypuknutí pandemie COVID-19 stala ještě důležitějším nástrojem pro tvorbu politik založených na důkazech. SHARE je ideální databází pro studium nezamýšlených socioekonomických a zdravotních důsledků rozhodnutí o omezení šíření epidemie a dlouhodobých účinků pandemie COVID-19 díky svému multidisciplinárnímu přístupu kombinujícímu zdravotní a socioekonomické údaje. Evropská komise podporuje nový výzkumný projekt COVID-19 (SHARE-COVID19) z prostředků poskytnutých v rámci programu Horizont 2020 a globální reakce na koronavirus.

abmSHARE je agent-based (také nazývaný individuální nebo mikrosimulační) prostorový model přizpůsobený datům SHARE a Eurostatu. Byl vyvinut pro projekt Horizon SHARE-COVID19. Model byl vyvinut ve spolupráci s Fakultou biomedicínského inženýrství Českého vysokého učení technického a programátory společnosti DNAi Ltd.

Cílem modelu abmSHARE je simulovat šíření a dopad Covid-19 a podobných epidemiologických scénářů na realistických populacích, v různých regionech a za různých intervenčních opatření (jako jsou lockdowny, očkování nebo testování). Model abmSHARE rozšiřuje open source model Covasim o geoprostorovou simulaci a začlenění externích dat.

Klíčové vlastnosti:

• Modelování více regionů (např. jednotky NUTS‑2 s meziregionální dopravou)
• Realistická dynamika populace: domácnosti, školy, pracoviště
• Simuluje NPI, testování, očkování, reinfekce
• Vstupní externí data z SHARE, Eurostatu nebo jiných zdrojů
• Všechna nastavení lze měnit a konfigurovat pomocí konfigurovatelných jednoduchých vstupů JSON/CSV

abmSHARE v notebooku Google Colab

Model abmSHARE lze spustit přímo ve vašem prohlížeči v notebooku Google Colab.

Kliknutím na model abmSHARE v Google Colab otevřete stránku Google Colab abmSHARE v Google Colab. Zde můžete postupovat podle podrobné dokumentace a spustit model. Není třeba provádět žádnou instalaci. Budeme velmi vděční za jakékoli připomínky a návrhy.

ambSHARE – poděkování a informace o vývoji

Model abmSHARE je postaven na Covasim (COVID-19 Agent-based Simulator), open-source modelu založeném na agentech, který vyvinul Institute for Disease Modeling a který je k dispozici na [https://github.com/InstituteforDiseaseModeling/covasim](https://github.com/InstituteforDiseaseModeling/ covasim) a je vytvořen pomocí souvisejícího SynthPops, open-source konstruktoru syntetické populace, který byl rovněž vyvinut Institutem pro modelování nemocí a je k dispozici na adrese https://github.com/InstituteforDiseaseModeling/synthpops.

Model je napsán v jazyce Python a uživatelé jej mohou přizpůsobit svým výzkumným otázkám a místním podmínkám zadáním podrobných údajů o populaci (věková struktura, mobilita, kontakty) a epidemii (diagnostikované případy, hospitalizace, úmrtí). Stejně jako v původním modelu Covasim lze abmSHARE použít k prozkoumání teoretických výzkumných otázek nebo k vytváření prognóz, jeho hlavním účelem je však vyhodnotit vliv různých zásahů na epidemii. Tyto zásahy zahrnují fyzické zásahy (omezení mobility a nošení roušek), diagnostické zásahy (testování, sledování kontaktů a karanténa) a farmaceutické zásahy (očkování).

abmSHARE rozšiřuje původní model Covasim ve dvou důležitých rozměrech: umožňuje epidemiologické simulace napříč geografickými regiony (země, NUTS) a je schopen zadávat externí data jako parametry pro charakterizaci těchto regionů, například z hlediska jejich populace, politik nebo socioekonomických podmínek. abmSHARE zahrnuje všechny informace modelu Covasim v regionálně specifickém geoprostorovém prostředí o věkové struktuře a velikosti populace v každém regionu; realistické přenosové sítě v různých sociálních vrstvách, včetně domácností, škol nebo pracovišť; epidemiologické výsledky specifické pro jednotlivé věkové skupiny; a dynamiku a přenositelnost viru. Model abmSHARE umožňuje regionálně specifické politické intervence, jako jsou nefarmakologické intervence (fyzické distancování, lockdowny), očkování, testování, sledování kontaktů a karanténa, a to vše s podrobnou časovou strukturou a dalšími faktory.

Velmi děkujeme kolegyním a kolegům, kteří na projektu spolupracovali: Fakulta biomedicínského inženýrství ČVUT, DNAi Ltd, Pireus University, Radim Krupička, Tomáš Krajča, David Jirsa, Markéta Pechholdová, Alevtina Kuznetsova, Tom Dasaklis, Nikolaos Rachaniotis, Platon Tinios.

Další informace a kontakty

Model abmSHARE byl vytvořen pro projekt Horizon SHARE-COVID19. Pro další informace o modelu, o tom, jak se stát uživatelem, nebo o spolupráci kontaktujte tým SHARE-CZ na adrese 📧 radim.bohacek@cerge-ei.cz.