At overleve en zombieapokalypse ved hjælp af matematik

Forskere ved University of Sheffield har forklaret, hvordan man overlever en zombieapokalypse denne Halloween ved hjælp af matematik, i et nyt opsøgende projekt designet til at fremhæve vigtigheden af ​​vaccinationer.

Projektet, udviklet af matematik Ph.D. studerende ved University of Sheffield, har vist offentligheden, hvordan vi kan anvende matematik til en zombieapokalypsesituation for at forklare, hvordan vi forstår spredningen af ​​sygdomme i den virkelige verden.

Matematikerne brugte en SIR-model til at vise, hvordan forsøg på at bekæmpe zombier ville føre til, at flere mennesker blev smittet og vendte tilbage som en zombie. At sende militæret ind var en anden mulighed, de overvejede, men dette førte til det samme output.

SIR-modellen ser på mennesker, der er modtagelige for en sygdom, de smittede og de raske. For eksempel i zombiemodellen, mennesker er modtagelige, zombierne er inficeret, og de tamme zombier er gendannet.

At gemme sig fra zombierne var det næstbedste valg, hvilket betyder, at mennesker kunne overleve længere, hvis de ikke kunne findes. Forskerne viste, at den bedste metode ville være at tæmme zombier, i det virkelige liv ville dette svare til vaccination.

Selvom projektet er baseret på en imaginær situation, den underliggende matematik er meget brugt til at hjælpe videnskabsmænd, læger og sundhedspersonale modellerer og kortlægger spredningen af ​​sygdomme.

Forskerne brugte en matematisk model, som er den klassiske ramme til modellering af sygdomsspredning hos mennesker, landbrugs- og naturbefolkninger. Det bruges også til at beregne, hvor mange mennesker i en befolkning der skal vaccineres for at forhindre en sygdom i at sprede sig.

Dr. Alex Best, fra University of Sheffield's School of Mathematics and Statistics, sagde:"På University of Sheffield, jeg selv og andre bruger netop denne slags matematiske modeller til at forstå, hvordan infektionssygdomme opstår, spredes og udvikles, ikke kun hos mennesker, men også i den naturlige verden.

"Disse modeller giver os mulighed for at forklare data fra den virkelige verden, lave forudsigelser om fremtidige sygdomsudbrud eller kontrolforanstaltninger, og at få en dybere forståelse af det naturlige miljø."

Projektet blev præsenteret for offentligheden på Green Man Festival i Wales. Forskerne skabte et "zombie-udbrud" ved at give én person nogle armbånd at give ud for at "inficere" andre mennesker. "Zombierne" kunne derefter vende tilbage til forskerne for at lære om projektet og få flere armbånd til at sprede infektionen. Ved afslutningen af ​​arrangementet var der over 2, 000 "zombier."

Fay Frost, en ph.d. forsker involveret i projektet fra University of Sheffield, sagde:"Det projekt, vi præsenterede for offentligheden, fremhæver matematikkens spændende muligheder og hjælper forhåbentlig med at nedbryde den iboende frygt forbundet med faget.

"Med dette projekt brugte vi et sjovt, velkendt koncept til at repræsentere ægte forskning i sygdom udført ved University of Sheffield."

Projektet var inspireret af forskning fra matematikere i Canada og forskning fra University of Sheffield Ph.D. elev Rhys Munden.

University of Sheffield's School of Mathematics and Statistics er hjemsted for eksperter i ren matematik, anvendt matematik og sandsynlighed og statistik. Deres forskning er med til at bringe ny forståelse af de komplekse matematiske strukturer, som den moderne verden er bygget på, med anvendelser inden for discipliner lige fra økonomi til sundhedsvæsen.