Nytt simuleringsverktyg för covid-19 slår epidemiologiska modeller

Professor Frank Dignum vid Umeå universitet utvecklar ett simuleringsverktyg som möjligör effektiva åtgärder mot covid-19 och samtidigt ger mer utrymme för samhälle och näringsliv att bedriva sin verksamhet.

BildMattias Pettersson

Verktyget, som utvecklas vid Umeå universitet, simulerar spridningen av coronavirus, inte bara baserat på statistiska data utan på hur människor lever, beter sig och vad som motiverar dem. Hur effektiva åtgärderna är, beror nämligen till stor del på hur människors beteende förändras.
– Simuleringen använder en separat beslutsmodell för varje individ baserat på socialpsykologiska teorier. Dessa modeller kombineras med en toppmodern epidemiologisk modell för att skapa en realistisk bild av samhället under krisen. Efter ett år där vi upplevt en av de värsta pandemierna någonsin ser vi nu att våra modeller kan förutsäga vilka åtgärder som fungerar, och vilka som ska undvikas, säger Frank Dignum.

Stödja beslutsfattare

Det agentbaserade sociala simuleringsverktyget visar att åtgärder som karantän, självisolering, stängning av skolor och så kallade "lockdowns" inte alltid är effektiva. Inte heller finns det välfungerade appar för att spåra viruset.
 – Det finns ingen universell lösning. Varje åtgärd måste analyseras och kontrolleras mot hur pandemin utvecklar sig i ett land, dess infrastruktur och dess kultur, säger professor Frank Dignum.

Hans forskargrupp, som arbetar med socialt medveten AI, samarbetar nu med forskare runt om i världen för att ytterligare utveckla verktyget, kallat ASSOCC.
– De underliggande modellerna har successivt förfinats och fler aspekter har införlivats. Nu är vår epidemiologiska modell kvalitetsmässigt jämförbar med modeller framtagna av epidemiologer vid Oxford, säger Frank Dignum.
Han menar att verktyget och dess förklarbara resultat av simuleringarna kan vara till stor hjälp för beslutsfattare och myndigheter.
 – Det gör det möjligt att införa effektiva åtgärder som samtidigt ger mer utrymme för interaktion mellan människor så att samhälle, handel och turism kan fortsätta bedriva sin verksamhet i en säker miljö.

Integrerar mänskligt beteende 

De traditionella metoderna för att förhindra utveckling av pandemier baserade på epidemiologiska modeller är ineffektiva, menar Frank Dignum.
– Dessa kan inte integrera mänskligt beteende, den inverkan vi har på varandra och hur det förändrar beteendet över tid. Detta kan bara studeras framgångsrikt i en social simuleringsmiljö.

Nästa steg är att utveckla storskaliga simuleringsmodeller. Detta kräver att forskarna implementerar modellerna på nytt, vilket gör dem ännu mer effektiva och möjliga att köra i högpresterande datorer. Det är också viktigt att utveckla system och teknik som skyddar människors integritet.
– Den största fördelen med ASSOCC är att vi kommer att kunna förklara i detalj hur man effektivt och säkert kan skapa de bästa resultaten för människors hälsa, avslutar Frank Dignum.