Mathematical Models of the Real World
756 subscribers
296 photos
3 videos
19 files
810 links
Channel of Professor Andrey Uskov @ProfUskov about mathematical models (Israel).
It is a mirror of the Facebook group https://www.facebook.com/groups/mathmodels
Download Telegram
Сколько перьев было сломано об математическое моделирование Ковида...

А ведь самым лучшим прогнозом, что я видел было просто взять похожую эпидемию - грипп Испанка, 1918 год... И посмотреть, что было тогда...
В прогнозировании такой метод называется: метод ближайшего соседа (в том смысле что прогноз делается на основе наиболее близких случаев в многомерном пространстве данных), локальная аппроксимация, ситуационное моделирование (намек на то, что изучаются подобные ситуации из известных) и пр.

Сравнение пандемий COVID-19 и «испанки» 1918 года

---

### Общие черты
1. Множественные волны
- Испанка: Три волны: весна 1918 (умеренная), осень 1918 (самая смертоносная), начало 1919.
- COVID-19: Множество волн, вызванных новыми вариантами (например, Delta в 2021, Omicron в 2022). Число волн варьировалось по странам.

2. Глобальный масштаб
Обе пандемии охватили весь мир, хотя скорость распространения различалась из-за различий в транспорте (войска в 1918 vs авиаперелёты в 2020).

3. Социальные меры борьбы
Карантины, закрытие общественных мест, маски, ограничение собраний. В обоих случаях меры вызывали общественные споры.

4. Экономические последствия
Обе привели к рецессиям. Испанка усугубила послевоенный кризис, COVID-19 вызвал глобальный спад из-за локдаунов.

5. Длительность
Острые фазы: ~2 года у испанки (1918-1920) и ~3 года у COVID-19 (2020-2023), после чего переход в эндемическую фазу.

---

### Различия
1. Возбудители и иммунитет
- Испанка: Вирус гриппа H1N1.
- COVID-19: Коронавирус SARS-CoV-2.
- У испанки был "иммунный парадокс" — сильнее страдали молодые взрослые (20-40 лет), возможно, из-за гипериммунного ответа. Для COVID-19 группа риска — пожилые и люди с хроническими заболеваниями.

2. Смертность
- Испанка: 50–100 млн погибших (2–3% населения мира). Летальность (CFR) ~2-3%.
- COVID-19: Официально 7 млн смертей (2023), но с учётом избыточной смертности — до 20 млн. CFR ~0.5–1%, но ниже из-за вакцин и лечения.

3. Медицинские возможности
- 1918: Не было вакцин, антибиотиков (для вторичных инфекций), ИВЛ. Лечение — базовый уход.
- COVID-19: Быстрая разработка вакцин (мРНК-технологии), антивирусные препараты (например, Remdesivir), ИВЛ, телемедицина.

4. Информационная среда
- Испанка: Цензура из-за Первой мировой войны (отсюда название "испанка" — Испания, не участвовавшая в войне, свободно публиковала данные).
- COVID-19: Инфодемия — распространение дезинформации через соцсети, политизация мер.

5. Глобализация и ответные меры
- Испанка: Распространялась медленнее, но война ускорила передачу через лагеря солдат.
- COVID-19: Молниеносное распространение из-за авиасообщения. Координация через ВОЗ, но разрозненные национальные стратегии.

6. Долгосрочные последствия
- Испанка: Стимулировала развитие систем здравоохранения (например, СССР в 1920-х).
- COVID-19: Ускорение цифровизации, рост удалённой работы, пересмотр подходов к глобальной безопасности здоровья.

---

### Ключевые выводы
- Схожесть: Обе пандемии показали уязвимость общества перед новыми патогенами и важность своевременных мер.
- Различие: Прогресс медицины и технологий смягчил последствия COVID-19, но глобализация увеличила скорость распространения.
- Урок: Необходимость глобальной кооперации, инвестиций в науку и борьбу с дезинформацией.
👍4
Четыре книги Нассима Талеба (краткий обзор):
1. "Одураченные Случайностью", 2001
2. "Чёрный Лебедь", 2007
3. "Антихрупкость", 2012
4. "Рискуя собственной шкурой", 2018
https://habr.com/ru/articles/898044/
👍2
Нассим Талеб. Статистические последствия жирных хвостов...
Почти 500 страниц формул...
Для тех, кому казалось, что в предыдущих книгах лишь одна философия...
👍4
Документ "Escalation dynamics and the severity of wars" исследует, как войны становятся крупными и разрушительными


В статье используется вероятностный и стохастический подход к моделированию динамики вооружённых конфликтов. Основной инструмент — стохастический процесс первого порядка, дополнительно описанный через:
Временные ряды боевых потерь
Факторы эскалации (размерные коэффициенты изменения)​​
Двустороннее распределение Парето (Double Pareto Distribution)
Непараметрические методы моделирования: вместо задания аналитической формы распределений, авторы используют эмпирические выборки из данных (например, из PRIO и COW) для:
длительности войны ,
начальной интенсивности​,
эмпирического распределения.

Сценарии моделирования:
Гражданские войны и межгосударственные — отдельно.
Варианты с/без эскалации.
Прогнозирование гипотетических будущих войн и развитие текущих (на 2008 год).

Основные идеи и выводы:


🔑 Основные идеи:
Эскалация как ключевой механизм
Большинство войн становятся крупными не из-за изначально высокой интенсивности боёв или большой продолжительности, а из-за эскалации — наращивания интенсивности конфликта со временем.
Общие черты между гражданскими и межгосударственными войнами
Эскалация — универсальное свойство всех вооружённых конфликтов.
И гражданские, и межгосударственные войны подвержены сильным изменениям в боевой интенсивности.
Различия между типами войн
Гражданские войны склонны к деэскалации, когда достигают больших масштабов — это ограничивает их дальнейшее разрастание.
Межгосударственные войны могут продолжать эскалацию, даже будучи уже крупными — это увеличивает риск масштабных конфликтов.
Моделирование конфликта
Исследователи построили непараметрическую модель, которая учитывает:
начальную интенсивность,
продолжительность конфликта,
факторы эскалации/деэскалации.
Эта модель точно воспроизводит распределения размеров исторических войн.
Предсказуемость и неопределённость
Из-за высокой изменчивости эскалации невозможно точно предсказать размер текущих или гипотетических будущих войн — даже малый конфликт может перерасти в катастрофу.

📌 Основные выводы:
Эскалация — главный драйвер роста войны. Большие войны становятся таковыми из-за последовательного усиления боевых действий.
Модели без эскалации не объясняют размеры крупнейших войн.
Гражданские войны имеют саморегулирующийся механизм (тенденция к деэскалации), чего нет у межгосударственных конфликтов.
Эскалация усиливает стратегическую неопределённость, и это должно учитываться в теориях начала, сдерживания и завершения войн.
Прогнозирование масштабов конфликтов требует учёта специфики эскалации, в том числе социальных, политических и международных факторов.
Результаты моделирования согласуется с законом Ричардсона (о распределении масштабов войн с тяжёлыми хвостами). Закон Ричардсона — это эмпирическое наблюдение, сделанное исследователем Льюисом Фраем Ричардсоном в середине XX века:
Чем больше война, тем реже она происходит.
То есть количество войн резко убывает с увеличением их масштабов — от мелких конфликтов до мировых войн.

🔍 Как это выглядит:
Если построить график: по оси X — число погибших в войне, по оси Y — частота таких войн,
То получится кривая с "тяжёлым хвостом" — много мелких войн, очень мало крупных.

https://arxiv.org/abs/2503.03945
🤔3
Команда исследователей из Мюнхенского Университета разработала компьютерную модель, которая может предсказать, как будут выглядеть леса спустя столетие.

Модель с названием iLand представляет собой виртуальную копию леса, которая воссоздает реальные экологические условия конкретных территорий. Технология помогает прогнозировать, как леса могут меняться при разных климатических условиях, что дает возможность лесоводам принимать более осознанные и экологически безопасные решения. Среди ее применений – минимизация последствий природных катастроф и планирование восстановления лесов с учетом повышения биоразнообразия и сохранения углерода.

https://phys.org/news/2024-12-digital-twin-enables-precise-simulation.html
👍2
Нашел красивую периодическую таблицу элементов Менделеева.
Первоисточник здесь https://elements.wlonk.com/ElementsLinks.htm
👍41
Трудная проблема сознания - небольшой обзор

Что такое сознание? Есть ли сознание у человеческого эмбриона? У кота? У муравья? У искусственного интеллекта?
Что представляет собой наш субъективный опыт?
Как ощущения вообще могут возникнуть из взаимодействия молекул и электрических импульсов в нейронах?
Зачем нужно сознание, ведь мозг мог бы выполнять свои задачи, работая как компьютер?
Работой каких отделов мозга «производится» сознание?

https://knife.media/mir-osoznalsya/
🤔4🤡1
Говорят, Фейман достаточно неполиткоррекно отзывался о гуманитарных и общественных науках, нет у них, говорит, мусорной корзины, вот их проблема...

Здесь ещё можно поэта вспомнить:

Поэзия — та же добыча радия.
В грамм добыча, в годы труды.
Изводишь единого слова ради
Тысячи тонн словесной руды.
Но как испепеляюще слов этих жжение
Рядом с тлением слова-сырца.
Эти слова приводят в движение
Тысячи лет миллионов сердца.

Стихотворение Маяковского В.В. - Поэзия
👍4😁3🔥1