Un modelo de microsimulación basado en agentes para la propagación del COVID-19 en Medellín-Colombia
Un An agent-based microsimulation model for COVID-19 dissemination in Medellín-Colombia
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Resumen
Desde el brote del nuevo coronavirus (COVID-19) el 31 de diciembre de 2019 en China se extendió rápidamente a más de 200 países de todo el mundo. Los gobiernos de los países afectados han tomado medidas como el distanciamiento social para disminuir la tasa de propagación de COVID-19. Como una forma de evaluar la efectividad de tales acciones, diseñamos un modelo de microsimulación basado en agentes que permite representar la propagación de COVID-19 en Medellín, Colombia. En consecuencia, reproducimos el número de casos y muertes causadas por COVID-19 de acuerdo con los datos reales de Medellín utilizando el modelo propuesto. Además, probamos nuestro modelo con dos escenarios: primero con acciones gubernamentales reales y segundo sin acciones gubernamentales en Medellín-Colombia. Los resultados de nuestro modelo muestran que las políticas de salud pública tempranas permiten aplanar la curva de la propagación de COVID-19 en contraste con el escenario sin restricciones. Como trabajo futuro, incluiremos más clústeres, por ejemplo, clústeres de ocio, clústeres de transporte, y la dinámica de los casos extranjeros de COVID-19
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Detalles del artículo
Cristian Giovanny Gómez Marín, Universidad Nacional de Colombia
Estudiante Doctorado Ingeniería-Industría y Orgnaizaciones
Conrado Augusto Serna-Urán, Instituto Tecnológico Metropolitano, Medellín, Colombia
Conrado Augusto. Serna-Urán. Ingeniero Industrial, PhD, , Jefe de Departamento de Calidad y Producción, Instituto Tecnológico Metropolitano, Calle 73 No. 76A - 354, Vía al Volador, tel 4405100 opc 9 ext 5295. Cédula de ciudadanía: 15488758. Fecha de nacimiento: 28-09-1977.
Referencias (VER)
Acuña, L., Fuente, J. C., Soler, L. A., Valderrama, F., Daza, M. T., y Barbosa-Vaca, L. (2018). Situacion de la Enfermedad Renal Cróncia, la Hipertensión Arterial y la Diabetes Mellistus en Colombia 2017. Bogota, D.C: Fondo Colombiano de Enfermedades de Alto Costo.
Adnan, M., Outay, F., Ahmed, S., Brattich, E., di Sabatino, S., y Janssens, D. (2020). Integrated agent-based microsimulation framework for examining impacts of mobility-oriented policies. Personal and Ubiquitous Computing, (1–13).
Akira-Toda, A. (2020). Susceptible-Infected-Recovered (SIR) Dynamics of COVID-19 and Economic Impact. ArXiv Preprint ArXiv:2003.11221., 1–15. Retrieved from http://arxiv.org/abs/2003.11221
Alvarez, F., Argente, D., y Lippi, F. (2020). A Simple Planning Problem for COVID-19 Lockdown. In (No. w26981). National Bureau of Economic Research. https://doi.org/10.2139/ssrn.3569911
Anderson, R. ., Heesterbeek, H., Klinkenberg, D., y Hollingsworth, T. . (2020). How will country-based mitigation measures influence the course of the COVID-19 epidem. Lancet, 395(10228), 931–934.
Araya, N., Leger, P., y Lopez, M. (2019). Whom do i Choose to Diffuse Information onTwitter? An Agent-Based Model Approach. IEEE Latin America Transactions, 17(4), 677–683. https://doi.org/10.1109/TLA.2019.8891933
Asociación Colombiana de Infectologia. (2020). Clasificación clínica de casos y estratificación del riesgo de infección por SARS-Cov-2/COVID-19. Infectio. Revista de La Asociación Colombiana de Infectología, 24(3(S1)), 10–13.
Association of Local Authority Medical Advisors. (2020). Covid-19 Medical Risk Assessment. Retrieved September 2, 2020, from Alama.org website: https://alama.org.uk/covid-19-medical-risk-assessment/
Barabási, A.-L., y Réka, A. (1999). Emergence of Scaling in Random Networks. Science, 286(5439), 509–512.
Bock, W., Adamik, B., Bawiec, M., Bezborodov, V., Bodych, M., Burgard, J. P., … Szymanski, P. (2020). Mitigation and herd immunity strategy for COVID-19 is likely to fail. MedRxiv, 2020.03.25.20043109. https://doi.org/10.1101/2020.03.25.20043109
Calafiore, G. C., Novara, C., y Possieri, C. (2020). A Modified SIR Model for the COVID-19 Contagion in Italy. ArXiv Preprint ArXiv:2003.14391., 1–6. Retrieved from http://arxiv.org/abs/2003.14391
Cámara de Comercio de Medellín. (2019). Retos para la consolidación de las pymes en Antioquia. Medellín.
Cao, L.-L., Li, X., Kang, F., Liu, C., Sun, F., y Kotagiri, R. (2015). The quantitative and qualitative evaluation of a multi-agent microsimulation model for subway carriage design. International Journal of Microsimulation, 8(3), 6–40. Retrieved from https://www.researchgate.net/publication/311931329
Chao, D. L., Halloran, M. E., Obenchain, V. J., y Longini, I. M. (2010). FluTE, a publicly available stochastic influenza epidemic simulation model. PLoS Computational Biology, 6((1):e1000656). https://doi.org/https://doi.org/10.1371/journal.pcbi.1000656
Cohen, H. J., Lan, L., Archer, L., y Kornblith, A. B. (2012). Impact of age, comorbidity and symptoms on physical function in long-term breast cancer survivors (CALGB 70803). J Geriatr Oncol, 3(2), 82–89. https://doi.org/10.1016/j.jgo.2012.01.005
DANE. (2018a). Censo Nacional de Población y Vivienda - CNPV 2018. Dane, 1–27. Retrieved from https://sitios.dane.gov.co/cnpv-presentacion/src/#cuanto00
DANE. (2018b). Microdatos Censo Nacional de Población y Vivienda 2018. Retrieved April 25, 2020, from Censo Nacional de Población y Vivienda - CNPV-2018 website: http://microdatos.dane.gov.co/index.php/catalog/643/get_microdata
DANE. (2020a). Boletín Técnico Principales indicadores del mercado laboral Febrero de 2020. Bogota.
DANE. (2020b). Principales indicadores del mercado laboral Abril de 2020. Retrieved from https://www.dane.gov.co/files/investigaciones/boletines/ech/ech/bol_empleo_abr_20.pdf
Ferguson, N. M., Laydon, D., Nedjati-Gilani, G., Imai, N., Ainslie, K., Baguelin, M., y Dighe, A. (2020). Impact of non-pharmaceutical interventions (NPIs) to reduce COVID-19 mortality and healthcare demand.London: Imperial College COVID-19 Response Team, March, 16.
Fernando, C., Rojas, R., Alejandra, J., y Vanegas, N. (2019). Determinantes socioeconómicos y nutricionales del sobrepeso y la obesidad en la población adulta del departamento del Guaviare. Bogota D.C.
Hoertel, N., Blachier, M., Blanco, C., Olfson, M., Massetti, M., Rico, M. S., … Leleu, H. (2020). A stochastic agent-based model of the SARS-CoV-2 epidemic in France. Nature Medicine. https://doi.org/10.1038/s41591-020-1001-6
Instituto Nacional de Salud [INS]. (2020). Covid-19 Colombia. Retrieved May 3, 2020, from Reporte COVID-19 03-05-2020 website: https://www.ins.gov.co/Noticias/Paginas/Coronavirus.aspx
Kuzmar, I., Giraldo-Ospina, C. E., Acevedo-Osorio, G. O., y Rua-Salas, G. (2018). Morbilidad de la Enfermedad Pulmonar Obstructiva Crónica en Colombia. Resultados del Estudio SANEPOC-2. Revista de La Facultad de Ciencias Médicas, 75(1), 19. https://doi.org/10.31053/1853.0605.v75.n1.16617
Leleu, H., Hoertel, N., Massetti, M., y Blachier, M. (2020). Should We Quickly Get Out of Confinement to Face COVID-19 Pandemic? Estimating the Medical Outcomes of Different Public Health Strategies Using a Robust Microsimulation Agent-Based Model. SSRN Electronic Journal. https://doi.org/10.2139/ssrn.3569844
Li, J., y O’Donoghue, C. (2013). A survey of dynamic microsimulation models: uses, model structure and methodology. International Journal of Microsimulation, 6, 3–55. https://doi.org/10.1093/jae/ejm029
Mellan, T. A., Hoeltgebaum, H. H., Mishra, S., Whittaker, C., Schnekenberg, R. P., Gandy, A., … Jeff Eaton, Sabine L van Elsland, Richard FitzJohn, Keith Fraser, Katy Gaythorpe, Will Green, Sarah Hayes, Natsuko Imai, Ben Jeffrey, Edward Knock, Daniel Laydon, John Lees, Tara Mangal, Andria Mousa, Gemma Nedjati-Gilani, Pierre Nouvellet, Daniela Oliver, S. F. and S. B. (2020). Report 21: Estimating COVID-19 cases and reproduction number in Brazil. Retrieved from https://www.imperial.ac.uk/mrc-global-infectious-disease-analysis/news- wuhan-coronavirus
Metropolitana, Á. (2018). Datos Abiertos Área Metropolitana del Valle de Aburra. Encuesta Origen Destino 2017 - Datos por Viajes. Retrieved from https://datosabiertos.metropol.gov.co/dataset/encuesta-origen-destino-2017-datos-por-viajes
Ministerio de Educacion Nacional. Resolución 1730 de 2004. , (2004).
Ministerio de Educacion Nacional. (2015). Consulta número de alumnos por aula (Vol. 2015-ER-14). Retrieved from https://www.mineducacion.gov.co/1759/articles-354336_archivo_pdf_Consulta.pdf
Ministerio de Salud y Proteccion Social. (2016). Perfiles de Morbilidad Atendida en el Sistema de Seguridad Social en Salud Régimen Contributivo y Subsidiado. Año 2014. In El aseguramiento en cifras (Vol. 4006). Retrieved from https://www.minsalud.gov.co/sites/rid/Lists/BibliotecaDigital/RIDE/VP/RBC/aseguramiento-cifras-2016-no.9-enero.pdf
Ministerio de Salud y Proteccion Social. (2020). Capacidad instalada para atencion. Retrieved May 14, 2020, from https://minsalud.maps.arcgis.com/apps/opsdashboard/index.html#/1de89936b24449edb77e162d485ed5d9
Montañola-Sales, C., Gilabert-Navarro, J. F., Casanovas-Garcia, J., Prats, C., López, D., Valls, J., y Vilaplana, C. (2015). Modeling tuberculosis in Barcelona. A solution to speed-up agent-based simulations. In 2015. Winter Simulation Conference (WSC) . IEEE., 1295–1306.
Monteiro, J. F. G., Escudero, D. J., Weinreb, C., Flanigan, T., Galea, S., Friedman, S. R., y Marshall, B. D. L. (2016). Understanding the effects of different HIV transmission models in individual-based microsimulation of HIV epidemic dynamics in people who inject drugs. Epidemiology y Infection, 144(8), 1683-1700.
Nabi, K. N. (2020). Forecasting COVID-19 pandemic: A data-driven analysis. Chaos, Solitons and Fractals, 139, 110046. https://doi.org/10.1016/j.chaos.2020.110046
O’Donoghue, C. (2014). Introduction. In C. O’Donoghue (Ed.), Handbook of Microsimulation Modelling (pp. 1–21). https://doi.org/10.1108/S0573-855520140000293001
Palacios-Cruz, M., Santos, E., Velázquez-Cervantes, M. A., y León-Juárez, M. (2020). COVID-19, a worldwide public health emergency. Revista Clinica Espanola, (xx), 1–7. https://doi.org/10.1016/j.rce.2020.03.001
Pardo, M., y Farinas-Coronado, W. (2016). Agent-based Modeling and Simulation to Adoption Process of Information Technologies in Health Systems. IEEE Latin America Transactions, 14(7), 3358–3363. https://doi.org/10.1109/TLA.2016.7587642
Prem, K., Liu, Y., Russell, T. W., Kucharski, A. J., Eggo, R. M., Davies, N., … Klepac, P. (2020). The effect of control strategies to reduce social mixing on outcomes of the COVID-19 epidemic in Wuhan, China: a modelling study. The Lancet Public Health, 261–270. https://doi.org/10.1016/S2468-2667(20)30073-6
Presidencia de la República. Decreto Número 457 del 22 de marzo de 2020. , (2020).
República de Colombia. Decreto 2663 de 1950. Codigo Sustantivo del Trabajo. , (1950).
Revista Dinero. (2016). Pymes contribuyen con más del 80% del empleo en Colombia. Dinero, 3. Retrieved from https://www.dinero.com/edicion-impresa/caratula/articulo/porcentaje-y-contribucion-de-las-pymes-en-colombia/231854
Richiardi, M., y Richardson, R. (2017). JAS-mine: A new platform for microsimulation and agent-based modelling. International Journal of Microsimulation, 10(1), 106–134. Retrieved from http://www.microsimulation.org/IJM/V10_1/IJM_2017_10_1_4.pdf
Smith, S. K., Tayman, J., y Swanson, D. A. (2013). Structural and microsimulation models. In A Practitioner’s Guide to State and Local Population Projections (pp. 215–249). https://doi.org/10.1007/978-94-007-7551-0_9
Tu, Y.-F., Chien, C.-S., Yarmishyn, A. A., Lin, Y.-Y., Luo, Y.-H., Lin, Y.-T., … Chiou, S.-H. (2020). A Review of SARS-CoV-2 and the Ongoing Clinical Trials. International Journal of Molecular Sciences, 21(7). https://doi.org/10.3390/ijms21072657
Venkatramanan, S., Lewis, B., Chen, J., Higdon, D., Vullikanti, A., y Marathe, M. (2018). Using data-driven agent-based models for forecasting emerging infectious diseases. Epidemics, Vol. 22, pp. 43–49. https://doi.org/10.1016/j.epidem.2017.02.010
World Health Organization. (2020a). Cumulative COVID-19 cases reported by countries and territories in the Americas. Retrieved May 6, 2020, from Cumulative COVID-19 cases reported by countries and territories in the Americas website: https://who.maps.arcgis.com/apps/webappviewer/index.html?id=2203b04c3a5f486685a15482a0d97a87yextent=-17277700.8881%2C-1043174.5225%2C-1770156.5897%2C6979655.9663%2C102100
World Health Organization. (2020b). Report of the WHO-China Joint Mission on Coronavirus Disease 2019 (COVID-19).
Worldometer. (2020). Coronavirus Update (Live). Retrieved May 13, 2020, from https://www.worldometers.info/coronavirus/
Yepes, V. (2018). ¿Cuánto tiempo dedican los colombianos a las compras en tiendas físicas? Retrieved September 5, 2020, from https://www.colombia.com/vida-y-estilo/mujer/cuanto-tiempo-dedican-los-colombianos-a-las-compras-en-tiendas-fisicas-201492