A generalized distributed delay model of COVID-19: An endemic model with immunity waning
Notice bibliographique
Résumé
The severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARS-CoV-2) has been spreading worldwide for over two years, with millions of reported cases and deaths. The deployment of mathematical modeling in the fight against COVID-19 has recorded tremendous success. However, most of these models target the epidemic phase of the disease. The development of safe and effective vaccines against SARS-CoV-2 brought hope of safe reopening of schools and businesses and return to pre-COVID normalcy, until mutant strains like the Delta and Omicron variants, which are more infectious, emerged. A few months into the pandemic, reports of the possibility of both vaccine- and infection-induced immunity waning emerged, thereby indicating that COVID-19 may be with us for longer than earlier thought. As a result, to better understand the dynamics of COVID-19, it is essential to study the disease with an endemic model. In this regard, we developed and analyzed an endemic model of COVID-19 that incorporates the waning of both vaccine- and infection-induced immunities using distributed delay equations. Our modeling framework assumes that the waning of both immunities occurs gradually over time at the population level. We derived a nonlinear ODE system from the distributed delay model and showed that the model could exhibit either a forward or backward bifurcation depending on the immunity waning rates. Having a backward bifurcation implies that $ R_c < 1 $ is not sufficient to guarantee disease eradication, and that the immunity waning rates are critical factors in eradicating COVID-19. Our numerical simulations show that vaccinating a high percentage of the population with a safe and moderately effective vaccine could help in eradicating COVID-19.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,002 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,003 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».