Modelos y Propuestas de mitigación frente a una epidemia tipo COVID-19

Abstract

La epidemia de COVID-19 orientó parte de la investigación de sistemas complejos hacia elestudio de la propagación de enfermedades. Los modelos compartimentales presentan unaaproximación estadística aplicable al agregado de toda la población. Los modelos de redes,en cambio, presentan una descripción “microscópica” de la evolución por medio del análisisde contagio de individuo a individuo. El agregado de toda la población se construye a partirde esta información.Esta investigación explora ambos tipos de modelos y realiza propuestas para el control de laepidemia. Se consideran modelos compartimentales tipo SEIR y redes de contagio aleatoriasy de Lévy como aproximaciones válidas a la epidemia de COVID-19. Se proponen estrategiasde aislamiento para ambos casos, y se analiza la efectividad de cada una. Concluimos queuna estrategia de aislamiento bien diseñada puede mitigar la epidemia de manera aceleraday compatible con las necesidades económicas de la comunidad. Sin embargo, la falla en el diseñode la estrategia puede conducir a periodos de aislamiento prolongados. El momento deaplicación de la estrategia de mitigación es un parámetro decisivo respecto de su efectividad.

The COVID-19 epidemic turned the investigation on complex systems to the matter of disease’s propagation. The compartimental models appear as a suitable insight for the study of any community as a whole. The network models, however, stands on a “microscopic” perspective of the disease and acquires this data for picturing the infectious state of the commuity. Our investigation explores both kinds of models and proposes control strategies for the COVID-19 epidemic. We focus on the SEIR compartimental model, as well as random and Levy networks. We further propose lockdown strategies for the SEIR model and the network models. We realized that a thoughtful lockdown scheme can mitigate the disease, while handling the disturbing consecuences on the economy. Any misleading planning, however, will require a heavy lockdown. The startup time raises as a relevant issue for a successful disease control.