تفاوت اصلی بین مدل SIR و SEIR این است که SIR یکی از ساده‌ترین مدل‌های اپیدمیولوژی است که دارای سه بخش حساس، عفونی و بهبودیافته است، در حالی که SEIR مشتقی از SIR است که دارای چهار بخش به عنوان حساس است. در معرض، آلوده و بهبود یافته است.
اپیدمیولوژی مطالعه می کند که چند وقت یکبار بیماری ها در گروه های مختلف مردم رخ می دهد و چرا. به عبارت دیگر، اپیدمیولوژی توزیع، الگوها و عوامل تعیین کننده وضعیت سلامت و بیماری را در جمعیت های تعریف شده تجزیه و تحلیل می کند. دارای مدل‌های تقسیمی است که مدل‌سازی ریاضی بیماری‌های عفونی است. در این مدل‌ها، جمعیت به بخش‌هایی تقسیم می‌شود و برای پیش‌بینی چگونگی گسترش یک بیماری استفاده می‌شود. SIR و SEIR دو مدل مورد استفاده در اپیدمیولوژی هستند. در واقع SIR یکی از ساده ترین و ابتدایی ترین مدل هاست و SEIR شرح و بسط آن است. در مدل SIR، سه محفظه به عنوان S، I و R وجود دارد در حالی که در مدل SEIR، چهار محفظه به عنوان S، E، I و R وجود دارد.
محفظه ها در مدل SIR و SEIR چیست؟
- بخش حساس (S) شامل افرادی است که مستعد ابتلا هستند.
- بخش عفونی (I) شامل افرادی است که به یک پاتوژن آلوده هستند و قادر به انتقال بیماری هستند.
- بخش بازیابی شده (R) دارای افرادی است که دیگر افراد عفونی یا مرده نیستند.
- گروه در معرض (E) افرادی دارند که آلوده شده اند، اما به دلیل دوره کمون پاتوژن عفونی نیستند.
مدل SIR چیست؟
مدل SIR یا مدل حساس – عفونی – بهبودیافته یکی از ساده‌ترین مدل‌های اپیدمیولوژیک است.این یک نوع پایه از مدل است. مشتقات زیادی از این مدل وجود دارد. در این مدل، سه بخش به‌عنوان حساس (نماینده تعداد افراد مستعد)، عفونی (نماینده تعداد افراد مبتلا) و بهبودیافته (نماینده تعداد افراد بهبودیافته یا فوت شده) وجود دارد. بنابراین، کل جمعیت N=S + I + R. اعضای محفظه ها به طور کلی از حساس به عفونی تا بهبود می یابند.
شکل 01: مدل SIR
مدل SIR اساساً برای انواع بیماری‌ها، به ویژه سرخک، اوریون و سرخجه، که بیماری‌های هوابرد دوران کودکی هستند و پس از بهبودی مصونیت مادام‌العمر دارند، کاربرد دارد. بنابراین، این مدل به طور منطقی برای بیماری های عفونی که از انسان به انسان منتقل می شوند، قابل پیش بینی است.
مدل SEIR چیست؟
مدل SEIR یا مدل حساس-در معرض-عفونی-بازیابی شده مشتقی از مدل پایه SIR است. دارای چهار بخش است: S، E، I و R. S نشان دهنده تعداد افراد مستعد است در حالی که E نشان دهنده افرادی است که مدت زمان کمون طولانی را تجربه می کنند. I تعداد افراد عفونی و R نشان دهنده تعداد افراد بهبودیافته یا فوت شده است. بنابراین، مدل SEIR با SIR اساساً با ادغام یک دوره تأخیر متفاوت است.
شکل 02: مدل SEIR
در طول دوره نهفته یا نهفتگی، افراد آلوده هستند اما به دلیل دوره نهفتگی عامل بیماری زا مسری نیستند. در این مدل، کل جمعیت N=S + E + I + R. مشابه مدل SIR، مدل SEIR برای سرخک، اوریون و سرخجه نیز قابل استفاده است.
شباهت‌های بین مدل SIR و SEIR چیست؟
- SIR و SEIR دو مدل اپیدمیولوژیک هستند.
- هر دو مدل برای سرخک، اوریون و سرخجه قابل استفاده هستند.
- این مدل‌ها همان مقدار عدد تولیدمثل را دارند.
- مدل SEIR را می توان با خاموش کردن دوره نهفتگی به مدل SIR تغییر داد.
تفاوت بین مدل SIR و SEIR چیست؟
SIR ساده ترین و ابتدایی ترین مدل تقسیمی است که در مطالعات اپیدمیولوژیک استفاده می شود. در همین حال، مدل SEIR مشتقی از مدل پایه SIR است که دارای یک محفظه اضافی به نام در معرض، شامل افرادی است که آلوده هستند، اما هنوز عفونی نشده اند. بنابراین، این تفاوت اصلی بین SIR و SEIR است. مدل SIR دارای سه متغیر / محفظه به عنوان S، I و R است در حالی که مدل SEIR دارای چهار متغیر به عنوان S، E، I و R است.
علاوه بر این، مدل SEIR با اضافه کردن دوره تأخیر با مدل SIR متفاوت است.بنابراین، پیشرفت افراد از حساس به عفونی تا بهبودیافته در مدل SIR رخ می دهد در حالی که پیشرفت از حساس به در معرض عفونی به بهبود یافته در مدل SEIR رخ می دهد. علاوه بر این، در مدل SIR، N=S + I + R کل جمعیت است در حالی که در مدل SEIR، N=S + E + I + R کل جمعیت است.
اینفوگرافیک زیر تفاوت بین SIR و SEIR را خلاصه می کند.
خلاصه - SIR در مقابل مدل SEIR
SIR و SEIR دو مدل تقسیمی هستند که در اپیدمیولوژی استفاده می شوند. SIR یک مدل پایه است در حالی که SEIR مشتق شده از مدل SIR است. تفاوت اصلی بین SIR و SEIR در این است که مدل SIR فقط سه محفظه به عنوان S، I و R دارد در حالی که مدل SEIR دارای چهار محفظه به عنوان S، E، I و R است. بنابراین، مدل SEIR دارای محفظه ای است که شامل افراد آلوده است. اما به دلیل دوره کمون پاتوژن عفونی نیست.در مدل SIR، کل جمعیت با N=S + I + R نشان داده می شود در حالی که در مدل SEIR، کل جمعیت با N=S + E + I + R نشان داده می شود.
