Mathematical
Modeling for
Immunology

1. Панова Анастасия Андреевна,

Аспирант Кафедры прикладной математики Факультета Фундаментальных Наук, МГТУ им. Н.Э. Баумана

Деревич Игорь Владимирович

д.т.н., профессор кафедры прикладной математики Факультета Фундаментальных Наук, МГТУ им. Н.Э. Баумана

— Моделирование распространения вирусной инфекции в группе индивидов с учетом социального поведения

Основная цель работы – прогнозирование динамики развития вирусной инфекции в организме индивида после эвакуации из области с повышенной концентрацией вирионов в локальной атмосфере. Изменение локальной концентрации вирионов вызвано коллективным социальным поведением группы индивидов, среди которых есть инфицированные. Рассмотрены различные типы социального поведения: паника (техногенные катастрофы, последствия террористических атак), спокойное блуждание в местах развлечения, супермаркеты и т.п. В диссертационной работе объединены микро и макроуровни. Микроуровень процесса инфицирования основан на модернизации популярных клеточных моделей. Учитывается начальный иммунитет и поток вирионов из локальной атмосферы в легкие восприимчивого. Макроуровень моделирования связан со стохастической динамикой группы индивидов в помещения с различной внутренней архитектурой и позволяет прогнозировать относительное расстояние между индивидами при различных сценариях социального поведения. Диффузионная модель распространения вирионов в атмосфере учитывает поток вирионов, выделяемых инфицированными (с учетом стадии их заболевания) и поглощаемых восприимчивыми. Учитывается конечное время жизни вирионов в атмосфере и динамика изменения относительного расстояния между индивидами.