Modeling West Nile Virus transmission in birds and humans: Advantages of using a cellular automata approach
Notice bibliographique
Résumé
In Canada, the periodic circulation of West Nile Virus (WNV) is difficult to predict and, beyond climatic factors, appears to be related to the migratory movements of infected birds from the southern United States. This hypothesis has not yet been explored in a spatially distributed model. The main objective of this work was to develop a spatially explicit dynamic model for the transmission of West Nile virus in Canada, that allows us to explore non-climate related hypotheses associated with WNV transmission. A Cellular Automata (CA) approach for multiple hosts (birds and humans) is used for a test region in eastern Ontario, Canada. The tool is designed to explore the role of host and vector spatial heterogeneity, host migration, and vector feeding preferences. We developed a spatialized compartmental SEIRDS-SEI model for WNV transmission with a study region divided into 4 km2 rectangular cells. We used 2010–2021 bird data from the eBird project and 2010–2019 mosquito data collected by Ontario Public Health to mimic bird and mosquito seasonal variation. We considered heterogeneous bird densities (high and low suitability areas) and homogeneous mosquito and human densities. In high suitability areas for birds, we identified 5 entry points for WNV-infected birds. We compared our simulations with pools of WNV-infected field collected mosquitoes. Simulations and sensitivity analyses were performed using MATLAB software. The results showed good correspondence between simulated and observed epidemics, supporting the validity of our model assumptions and calibration. Sensitivity analysis showed that a 5% increase or decrease in each parameter of our model except for the biting rate of bird by mosquito (c(B,M)) and mosquito natural mortality rate (dM)), had a very limited effect on the total number of cases (newly infected birds and humans), prevalence peak, or date of occurrence. We demonstrate the utility of the CA approach for studying WNV transmission in a heterogeneous landscape with multiple hosts.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 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 tête enseignante, 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 ».