Daqui a duas semanas o Brasil poderá ter mais de 1.640 mortes diárias por covid-19. É o que aponta um modelo matemático baseado em inteligência artificial desenvolvido por pesquisadores da Universidade Federal do Paraná (UFPR). Ainda de acordo com o sistema, o país apresentará mais de 48 mil novos casos da doença por dia.

O modelo, criado por membros do Grupo de Inteligência Artificial Aplicado à Bioinformática do Programa de Pós-Graduação em Bioinformática da UFPR, utiliza algoritmos evolutivos, uma das vertentes da área da Inteligência Artificial, para analisar os dados públicos disponibilizados e ajustar as curvas teóricas. No site em que o sistema está disponível, é possível visualizar a quantidade esperada de casos ou óbitos diários para duas semanas futuras.

Gráfico representa óbitos notificados e previstos para o Brasil nos próximos 14 dias

O objetivo do projeto é auxiliar as autoridades públicas na tomada de decisões e na definição de medidas preventivas com relação à disseminação da doença. As análises são fornecidas para o Brasil, para estados, regiões e municípios, orientando de maneira localizada o planejamento das medidas preventivas de forma adequada à realidade de cada localidade.

“Fornecemos uma visão completa da pandemia no Brasil. Cada município com casos notificados pode realizar consultas relativas à sua tendência. Os gestores podem observar a sua situação, comparar com outras análogas e procurar soluções observando casos de sucesso. Além disso, podem observar o efeito de medidas tomadas sobre seu próprio município, verificando o êxito destas com relação à tendência anterior à medida”, explica o coordenador do projeto, professor Roberto Tadeu Raittz.

Gráfico representa casos notificados e previstos para para o Brasil nos próximos 14 dias

Metodologia

A integração das informações de casos diários notificados e de mortes diárias, fornecidas pelo Ministério da Saúde, resulta neste modelo matemático de previsão que representa o comportamento da realidade relativo às duas variáveis. O sistema agrega a previsão da semana atual (SAT), feita com os dados atualizados – com base nos resultados disponíveis até o momento da análise – e da semana anterior (SAN), referente à previsão realizada com os dados de até uma semana antes da última análise. “São análises em tempos diferentes que auxiliam a mostrar a tendência da evolução da curva. Se as curvas de uma semana para a outra mudam, isso indica que está havendo aumento ou redução no número de casos e/ou mortes”, aponta Raittz.

Confira a progressão dos casos de covid-19 nos estados brasileiros no mapa animado:

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As curvas, por sua vez, apresentam o número de casos e de mortes no Brasil desde o início da pandemia. A previsão é realizada com o uso do modelo baseado em ajustes de curvas e algoritmos genéticos. De acordo com o pesquisador, ajustes de curvas são técnicas que buscam associar uma função matemática a um conjunto de pontos, sempre com a menor margem de erro possível. Já os algoritmos genéticos são inspirados na seleção natural, que é um dos mecanismos da evolução biológica, e normalmente são utilizados em problemas de otimização em que parâmetros desconhecidos precisam ser encontrados. No estudo, busca-se otimizar 15 parâmetros, dentre os quais: a forma de uma curva geradora que sirva de base para as predições; a proporção entre curvas de casos e de óbitos; o retardo nas observações esperadas; e o efeito que cada dia da semana tem sobre as observações.

Confira a progressão dos óbitos por covid-19 nos estados brasileiros no mapa animado:

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Para os dados notificados pelo Ministério da Saúde, aplica-se a média móvel difusa (Fuzzy Moving Average). A técnica permite melhorar a visualização de tendências, diminuindo as variações bruscas entre pontos próximos em uma série sequencial de dados e é possível a partir da aplicação da média de valores em “janelas” sucessivas no conjunto de dados. “A média móvel difusa que utilizamos consiste em substituir o valor correspondente à quantidade de casos/mortes de um dia específico por uma média ponderada das quantidades observadas em um período de três dias que antecedem imediatamente o dia observado”, revela o professor.

Cenário no Paraná

Situado na região sul do Brasil, considerada junto com a centro-oeste como novo epicentro da doença no país, o estado do Paraná pode apresentar uma média de mais de 3.300 novos casos por dia e de 82 mortes diárias daqui a duas semanas. Recentemente, a Secretaria de Estado da Saúde divulgou que o estado ultrapassou a marca de 31 mil novos casos e o recorde de mortes registradas em 24 horas, 44.

Gráfico representa casos notificados e previstos para o Paraná nos próximos 14 dias

Os números levaram à adoção de severas medidas restritivas por parte do governo estadual, cujos resultados poderão ser observados a partir do modelo proposto pela UFPR. “O efeito das medidas poderá ser observado se a curva de notificações ficar abaixo da curva de previsão a partir de duas semanas. Mudanças nas medidas podem implicar mudanças nas tendências e isso se torna visível nas predições”, indica Raittz.

Gráfico representa óbitos notificados e previstos para o Paraná nos próximos 14 dias

Tendência

De acordo com as observações dos pesquisadores, a tendência ainda é de crescimento no número de casos para todas as regiões do Brasil e também para o mundo. Ainda segundo as análises, este é o pior momento para que medidas de cuidado sejam relaxadas.

“Não atingimos o pico da epidemia. Pelo contrário, a curva está em um crescimento muito preocupante. Infelizmente a cada relaxamento nas medidas de contenção, mais longe vai ficar o fim da epidemia”, alerta o coordenador do projeto que sugere aos leitores consultarem a página em que o modelo matemático está disponibilizado e realizarem suas próprias análises. “Acreditamos que o engajamento da comunidade na busca por informação pode melhorar a compreensão do que está acontecendo e ajudar a reduzir os danos. A compreensão pode levar à conscientização sobre a gravidade da situação”, complementa.

Acesse o modelo matemático.

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