Modelagem dinâmica da COVID-19 com aplicação a algumas cidades brasileiras

Abstract

A COVID-19 surpreendeu o planeta em razão da velocidade de contaminação. Surgida no final de 2019 em Hubei (China), espalhou-se rapidamente por todos os países. Naturalmente, o interesse em conhecer o comportamento dinâmico dessa pandemia ganhou muito destaque na comunidade científica. Diversos trabalhos têm sido publicados sobre esse tema. Neste sentido, o presente artigo insere-se nesse esforço de tentar compreender melhor a dinâmica de espalhamento da COVID-19. A dificuldade de se estimar parâmetros da dinâmica epidêmica localizada em uma determinada cidade ou região tem sido característica marcante, destacada por diversos autores. Esta característica motivou a utilização de um modelo dinâmico compartimental do tipo SIR (Suscetíveis, Infectados e Removidos), cuja estrutura simples necessita de poucos parâmetros para serem estimados. Entretanto, foram necessárias modificações nessa estrutura simples, de forma a tornar o modelo mais preditivo e capaz de reproduzir dados reais. A principal modificação foi a consideração do percentual de circulação da população no modelo dinâmico, que tem sido utilizado como variável de controle. Este modelo SIR modificado recebeu o nome de MdSIR, para facilitar explicações no texto. Os resultados mostraram que um modelo com estrutura simples e poucos parâmetros reproduziu bem a dinâmica epidêmica em algumas cidades brasileiras.