Pesquisadores criam ferramenta para predizer a evolução da covid em São Paulo

Sistema baseado em matemática e inteligência artificial analisa diagnósticos específicos para cada região do Estado

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Professores da USP e da Unesp desenvolveram uma ferramenta que utiliza matemática e inteligência artificial para predizer o número de infecções, óbitos e pacientes recuperados da covid-19 no Estado de São Paulo. Utilizando dados fornecidos pelas prefeituras municipais e concentrados na plataforma Info Tracker, os pesquisadores do Centro de Ciências Matemáticas Aplicadas à Indústria (CeMEAI), apoiados pela Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de São Paulo (Fapesp), conseguem apontar resultados individuais para cada uma das 22 regiões do Estado.

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A ferramenta já está disponível na internet e pode ser acessada por qualquer interessado. A esperança é que as predições ajudem os governos a combater a pandemia com mais aporte. “A previsão é sempre excelente, porque com ela os governos podem se preparar, inclusive com leitos hospitalares, planejando a volta gradual das atividades e muito mais”, aponta José Alberto Cuminato, professor do Instituto de Ciências Matemáticas e de Computação (ICMC) da USP, em São Carlos, e diretor do CeMEAI. “A eficiência da previsão depende muito dos dados oferecidos. Esse trabalho pode ter mais sucesso do que outros porque a coleta e o armazenamento dos dados são feitos com informações de cada município, o que aumenta o nível de detalhes obtidos.”

Os dados sobre a covid-19 já existentes são utilizados para calibrar os parâmetros do modelo matemático, que se baseia na modelagem SIR – amplamente utilizada para analisar qualitativamente a dinâmica de epidemias. Com a inteligência artificial, os pesquisadores conseguem analisar esses dados preexistentes e fazer com que o modelo aponte as tendências para os próximos dias, incluindo o número efetivo de reprodução do vírus em cada região.

“Utilizar um modelo epidemiológico já bem estabelecido na literatura científica aliado à robustez da inteligência artificial é unir o melhor dos dois mundos”, analisa Wallace Casaca, professor da Unesp em Rosana (interior de São Paulo). “Assim, conseguimos resultados acurados e customizados para a realidade de cada uma das regiões do Estado.”

Inteligência artificial

“A inteligência artificial permite descobrir quais parâmetros melhor modelam cada região”, afirma Fábio Amaral, aluno da Pós-Graduação em Matemática Computacional da Unesp em Presidente Prudente (interior de São Paulo). “Descobrir os parâmetros do modelo matemático é mais útil que predizer os dados diretamente, pois permite analisar as tendências das curvas em cada região.”

Os pesquisadores utilizam os dados coletados das últimas semanas para treinar o modelo, a fim de analisar um comportamento qualitativo e também quantitativo nas regiões do Estado. Assim, os resultados obtidos para os dias seguintes refletem com mais precisão as tendências das curvas de infecções, óbitos e recuperações.

“Com dados atuais e projeções curtas, é possível ser mais assertivo nos resultados”, destaca Cassio Oishi, professor da Unesp em Presidente Prudente. “Além disso, fazer essas análises de forma individual para cada região do Estado é a maneira mais adequada, porque os resultados levam em consideração as peculiaridades de cada uma delas e as ajudam a tomar as decisões de forma mais eficiente.”

O Centro de Ciências Matemáticas Aplicadas à Indústria (CeMEAI), com sede no ICMC, é um dos Centros de Pesquisa, Inovação e Difusão (Cepids) financiados pela Fapesp. O CeMEAI é estruturado para promover o uso de ciências matemáticas como um recurso industrial em três áreas básicas: Ciência de Dados, Mecânica de Fluidos Computacional e Otimização e Pesquisa Operacional. Além do ICMC, o Centro de Ciências Exatas e Tecnologia (CCET) da Universidade Federal de São Carlos (UFSCar), o Instituto de Matemática, Estatística e Computação Científica (IMECC) da Unicamp, o Instituto de Biociências, Letras e Ciências Exatas (IBILCE) e a Faculdade de Ciências e Tecnologia (FCT) da Unesp, o Instituto de Aeronáutica e Espaço (IAE) do Centro Técnico Aeroespacial (CTA) e o Instituto de Matemática e Estatística (IME) da USP compõem o CeMEAI como instituições associadas.

(Texto: Leonardo Zacarin, da Assessoria de Comunicação do CeMEAI)

Mais informações: e-mail contatocemeai@icmc.usp.br, na Assessoria de Comunicação do CeMEAI

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