Universidade Federal do Paraná

Menu

+ UFPR

Em duas semanas, mortes diárias por covid-19 no Brasil podem passar de 1.600, revela modelo da UFPR baseado em inteligência artificial

Jéssica Tokarski     7 de julho de 2020 - 11h04

Daqui a duas semanas o Brasil poderá ter mais de 1.640 mortes diárias por covid-19. É o que aponta um modelo matemático baseado em inteligência artificial desenvolvido por pesquisadores da Universidade Federal do Paraná (UFPR). Ainda de acordo com o sistema, o país apresentará mais de 48 mil novos casos da doença por dia.

O modelo, criado por membros do Grupo de Inteligência Artificial Aplicado à Bioinformática do Programa de Pós-Graduação em Bioinformática da UFPR, utiliza algoritmos evolutivos, uma das vertentes da área da Inteligência Artificial, para analisar os dados públicos disponibilizados e ajustar as curvas teóricas. No site em que o sistema está disponível, é possível visualizar a quantidade esperada de casos ou óbitos diários para duas semanas futuras.

Gráfico representa óbitos notificados e previstos para o Brasil nos próximos 14 dias

O objetivo do projeto é auxiliar as autoridades públicas na tomada de decisões e na definição de medidas preventivas com relação à disseminação da doença. As análises são fornecidas para o Brasil, para estados, regiões e municípios, orientando de maneira localizada o planejamento das medidas preventivas de forma adequada à realidade de cada localidade.

“Fornecemos uma visão completa da pandemia no Brasil. Cada município com casos notificados pode realizar consultas relativas à sua tendência. Os gestores podem observar a sua situação, comparar com outras análogas e procurar soluções observando casos de sucesso. Além disso, podem observar o efeito de medidas tomadas sobre seu próprio município, verificando o êxito destas com relação à tendência anterior à medida”, explica o coordenador do projeto, professor Roberto Tadeu Raittz.

Gráfico representa casos notificados e previstos para para o Brasil nos próximos 14 dias

Metodologia

A integração das informações de casos diários notificados e de mortes diárias, fornecidas pelo Ministério da Saúde, resulta neste modelo matemático de previsão que representa o comportamento da realidade relativo às duas variáveis. O sistema agrega a previsão da semana atual (SAT), feita com os dados atualizados – com base nos resultados disponíveis até o momento da análise – e da semana anterior (SAN), referente à previsão realizada com os dados de até uma semana antes da última análise. “São análises em tempos diferentes que auxiliam a mostrar a tendência da evolução da curva. Se as curvas de uma semana para a outra mudam, isso indica que está havendo aumento ou redução no número de casos e/ou mortes”, aponta Raittz.

Confira a progressão dos casos de covid-19 nos estados brasileiros no mapa animado:

 

As curvas, por sua vez, apresentam o número de casos e de mortes no Brasil desde o início da pandemia. A previsão é realizada com o uso do modelo baseado em ajustes de curvas e algoritmos genéticos. De acordo com o pesquisador, ajustes de curvas são técnicas que buscam associar uma função matemática a um conjunto de pontos, sempre com a menor margem de erro possível. Já os algoritmos genéticos são inspirados na seleção natural, que é um dos mecanismos da evolução biológica, e normalmente são utilizados em problemas de otimização em que parâmetros desconhecidos precisam ser encontrados. No estudo, busca-se otimizar 15 parâmetros, dentre os quais: a forma de uma curva geradora que sirva de base para as predições; a proporção entre curvas de casos e de óbitos; o retardo nas observações esperadas; e o efeito que cada dia da semana tem sobre as observações.

Confira a progressão dos óbitos por covid-19 nos estados brasileiros no mapa animado:

 

Para os dados notificados pelo Ministério da Saúde, aplica-se a média móvel difusa (Fuzzy Moving Average). A técnica permite melhorar a visualização de tendências, diminuindo as variações bruscas entre pontos próximos em uma série sequencial de dados e é possível a partir da aplicação da média de valores em “janelas” sucessivas no conjunto de dados. “A média móvel difusa que utilizamos consiste em substituir o valor correspondente à quantidade de casos/mortes de um dia específico por uma média ponderada das quantidades observadas em um período de três dias que antecedem imediatamente o dia observado”, revela o professor.

Cenário no Paraná

Situado na região sul do Brasil, considerada junto com a centro-oeste como novo epicentro da doença no país, o estado do Paraná pode apresentar uma média de mais de 3.300 novos casos por dia e de 82 mortes diárias daqui a duas semanas. Recentemente, a Secretaria de Estado da Saúde divulgou que o estado ultrapassou a marca de 31 mil novos casos e o recorde de mortes registradas em 24 horas, 44.

Gráfico representa casos notificados e previstos para o Paraná nos próximos 14 dias

Os números levaram à adoção de severas medidas restritivas por parte do governo estadual, cujos resultados poderão ser observados a partir do modelo proposto pela UFPR. “O efeito das medidas poderá ser observado se a curva de notificações ficar abaixo da curva de previsão a partir de duas semanas. Mudanças nas medidas podem implicar mudanças nas tendências e isso se torna visível nas predições”, indica Raittz.

Gráfico representa óbitos notificados e previstos para o Paraná nos próximos 14 dias

Tendência

De acordo com as observações dos pesquisadores, a tendência ainda é de crescimento no número de casos para todas as regiões do Brasil e também para o mundo. Ainda segundo as análises, este é o pior momento para que medidas de cuidado sejam relaxadas.

“Não atingimos o pico da epidemia. Pelo contrário, a curva está em um crescimento muito preocupante. Infelizmente a cada relaxamento nas medidas de contenção, mais longe vai ficar o fim da epidemia”, alerta o coordenador do projeto que sugere aos leitores consultarem a página em que o modelo matemático está disponibilizado e realizarem suas próprias análises. “Acreditamos que o engajamento da comunidade na busca por informação pode melhorar a compreensão do que está acontecendo e ajudar a reduzir os danos. A compreensão pode levar à conscientização sobre a gravidade da situação”, complementa.

Acesse o modelo matemático.

Saiba tudo sobre as ações da UFPR relacionadas ao novo coronavírus


UFPR nas Redes Sociais

UFPR no Facebook UFPR no Twitter UFPR no Flickr RSS UFPR UFPR no Youtube UFPR no Instagram
Universidade Federal do Paraná
Rua XV de Novembro, 1299 | CEP 80.060-000 | Centro | Curitiba | PR | Brasil | Fone: +55(41) 3360-5000
UFPR no Facebook UFPR no Twitter UFPR no Youtube
Setor de Universidade Federal do Paraná
Rua XV de Novembro, 1299
CEP 80.060-000 - Centro
Reitoria da UFPR - Curitiba - PR - Brasil
Fone: +55(41) 3360-5000

Imagem logomarca da UFPR

©2020 - Universidade Federal do Paraná

Desenvolvido em Software Livre e hospedado pela AGTIC - Agência de Tecnologia da Informação e Comunicação da UFPR