مروري بر كاربردهاي شبيه سازي عامل مبنا در همه گيري بيماري ها (مطالعه موردي: بيماري ليشمانيوز جلدي)

A Review of the Applications of Agent Based Simulation in Epidemic Diseases (Case study: Cutaneous Leishmaniasis)

مديريت انتشار بيماري­ هاي همه­ گير به دليل تأثير زياد آن­ها در توسعه اقتصادي و اجتماعي جوامع رو به رشد امروزي، حائز اهميت مي­باشد. حدود 25% از مرگ­ و­ مير ساليانه در سرتاسر جهان (بيش از 15 ميليون نفر) مستقيماً با گسترش اين بيماري­ها در ارتباط است. شيوع بيماري­هاي همه­ گير يك پديده پويا است كه در مكان و با گذشت زمان تغيير مي­ كند. با پيشرفت علم و فناوري، ابزار انسان براي مطالعه مشكلات بهداشتي از جمله بيماري­ ها بهبود يافته است. مدل­سازي عامل­ مبنا (ABM) را مي­توان يكي از فناوري­ هاي نوين براي مطالعه انتشار همه­ گيري بيماري­ها دانست. با توجه به اينكه در مطالعات گذشته به قابلي ت­هاي مدل­هاي عامل­ مبنا و سيستم­هاي اطلاعات مكاني در گسترش بيماري­ها كمتر توجه شده است، هدف اين مطالعه، بررسي كاربرد­هاي اين مدل­ها در شبيه ­سازي بيماري­هاي همه ­گير است. بنابراين در اين مطالعه، ابتدا برخي از كاربرد­هاي سيستم­هاي اطلاعات مكاني و مدل­ هاي عامل­ مبنا در گسترش بيماري­ها معرفي مي­شوند؛ سپس تعاريف مربوط به مدل­سازي عامل­ مبنا ارائه مي­شود، آنگاه به منظور ارائه يكي از اين كاربرد­ها، گسترش بيماري ليشمانيور جلدي (سالك) با استفاده از مدلي عام ل­مبنا در منطقه ­اي از استان گلستان شبيه ­سازي و برخي از خروجي­هاي آن ارائه مي­گردد. بنابراين در پژوهش حاضر به منظور شبيه­ سازي پويايي گسترش اين بيماري براساس مدل همه­ گير و بهبود يافته SEIR، مدلي عامل­ مبنا توسعه داده شد و در نهايت پيشنهاداتي براي مدلِ مطرح­ شده ارائه گشت.

Managing the spread of epidemic diseases is vitally important, because of its major effect on economic and social development of growing modern societies. About 25% (>15 million) of annual deaths worldwide are directly related to such diseases. The outbreaks of epidemic diseases is a dynamic phenomenon that changes in place and time. With the advance of science and technology, human tools for studying health problems, have improved. Agent Based Modeling (ABM) can be used as a new technology to study the spread of epidemic diseases. Given that capabilities of agent based models and geospatial information systems (GIS) in spread of diseases, little attention has been aimed at such modelling. The object of this study is to review the applications of the models in simulating epidemic diseases. Therefore, in this article, some applications of GIS and ABM are introduced, then, after studying the theoretical foundations of ABM are given. Next, one of the applications; the spread of Cutaneous Leishmaniasis (CL) disease was simulated in an area of Golestan province and some of its results were presented. In this study, an agent-based model ABM is developed to simulate the dynamics of CL spread based on an improved Susceptible-Exposed-Infected-Recovered (SEIR) epidemic model. Finally, suggestions for future works were presented.