Modelo SIR-g

Storyboard

>Model

ID:(573, 0)



Disease

Description

In this case, a recessive condition is assumed, that is, the genetic information of both the father and the mother is required to have the mutation. Each person has two alleles, one donated by the father and the other by the mother, which are divided into cellular reproduction (miosis) and each transmits only one of the two alleles to their offspring. Therefore it depends on the situation of the parents if the descendants are healthy, they present the mutation without or with showing the symptoms.

ID:(6835, 0)



Stock description

Description

To model we must enter the number of people born in a year t. We will describe these in lowercase letters:• $s(t)$ healthy born in the year $t$.• $p(t)$ carriers born in the year $t$.• $c(t)$ cases born in the year $t$.Their participation in the process of spreading the disease will only take place when they reach fertile age \tau_i. Your participation will cease the moment you stop participating in the procreation process, which will happen at an \tau_f age. Both ages must be defined based on the typical ages at which the person generates offspring.Therefore, the second type of variable that we have to introduce is the number of people in the age in which they procreate. For a time t we must consider all those who were born between a time• $t-\tau_f$ y• $t-\tau_i$If premature deaths are not considered, the number that participate in the procreating process can be estimated as integral over the annual births between both times indicated.

ID:(8091, 0)



Accumulated populations

Description

El numero de personas que están procreando en un tiempo t se puede calcular con la integral de los nacimientos de sanos s(t), portadores p(t) y casos c(t) entre los tiempos t-\tau_f y t-\tau_i donde \tau_i es la edad en que se inicia y \tau_f en que termina la procreación.Si se introduce el total de personas de un tipo que ha nacido a una fecha t se puede también estimar el numero que participa en el proceso de procreación restando al numero que existe en el tiempo t-\tau_i aquel que existía en el tiempo t-\tau_f.En analogía se pueden denominar estas poblaciones acumuladas con las correspondientes letras mayúsculas:* $S(t)$ suma de todos los sanos nacidos hasta el año $t$* $P(t)$ suma de todos los portadores nacidos hasta el año $t$* $C(t)$ suma de todos los casos nacidos hasta el año $t$Hay que tener presente de que las poblaciones S, P y C incluyen la totalidad sin hacer distinción si continúan a la fecha t con vida o no. El hecho que incluyan a aquellos que ya murieron no constituye un problema dado que el numero que esta procreando se calcula con una resta en que la población ya fallecida se anula.

ID:(8092, 0)



Pair formation

Description

Si la formación de parejas no dependiente de la enfermedad, la formación de parejas se daría en la proporción de los posibles tipos de personas:Proporción | Descripción--------|--------------------$\displaystyle\frac{\Delta S}{\Delta N}$ | Personas sanas$\displaystyle\frac{\Delta P}{\Delta N}$ | Personas portadores$\displaystyle\frac{\Delta C}{\Delta N}$ | Personas casosSi todos forman parejas se tendrá $\Delta N/2$ de estas. La probabilidad de que esta sea de un tipo es igual al producto de la proporciones respectivas. Estas se dan en las siguientes combinaciones: \ | S | P | C-------------|---|----|----**S** | $\displaystyle\frac{\Delta S^2}{\Delta N^2}$ | $\displaystyle\frac{\Delta S\Delta P}{\Delta N^2}$ | $\displaystyle\frac{\Delta S\Delta C}{\Delta N^2}$**P** | $\displaystyle\frac{\Delta P\Delta S}{\Delta N^2}$ | $\displaystyle\frac{\Delta P^2}{\Delta N^2}$ | $\displaystyle\frac{\Delta P\Delta C}{\Delta N^2}$**C** | $\displaystyle\frac{\Delta C\Delta S}{\Delta N^2}$ | $\displaystyle\frac{\Delta C\Delta P}{\Delta N^2}$ | $\displaystyle\frac{\Delta C^2}{\Delta N^2}$Por ello el número de parejas según tipo seránTipo de pareja | Número----------|--------------------S-S | $\displaystyle\frac{1}{2}\displaystyle\frac{\Delta S^2}{\Delta N}$S-P | $\displaystyle\frac{\Delta S\Delta P}{\Delta N}$S-C | $\displaystyle\frac{\Delta S\Delta C}{\Delta N}$P-P | $\displaystyle\frac{1}{2}\displaystyle\frac{\Delta P^2}{\Delta N}$P-C | $\displaystyle\frac{\Delta P\Delta C}{\Delta N}$C-C | $\displaystyle\frac{1}{2}\displaystyle\frac{\Delta C^2}{\Delta N}$Como tanto la formación de parejas como el número de niños que esta tenga si depende de la existencia de la enfermedad se pueden introducir seis constantes $K_{ss}$, $K_{sp}$, $K_{sc}$, $K_{pp}$, $K_{pc}$ y $K_{cc}$ de modo que el número de dependientes seráTipo de pareja | Número de niños----------|--------------------S-S | $\displaystyle\frac{1}{2}K_{ss}\displaystyle\frac{\Delta S^2}{\Delta N}$S-P | $K_{sp}\displaystyle\frac{\Delta S\Delta P}{\Delta N}$S-C | $K_{sc}\displaystyle\frac{\Delta S\Delta C}{\Delta N}$P-P | $\displaystyle\frac{1}{2}K_{pp}\displaystyle\frac{\Delta P^2}{\Delta N}$P-C | $K_{pc}\displaystyle\frac{\Delta P\Delta C}{\Delta N}$C-C | $\displaystyle\frac{1}{2}K_{cc}\displaystyle\frac{\Delta C^2}{\Delta N}$

ID:(8093, 0)



Probability of descendants

Description

La diferencia entre portadores y casos es que ambos primeros presentan el defecto genético pero solo el segundo grupo muestra los síntomas de la enfermedad.La propagación en este caso ocurre mediante la procreación. Según los padres sean S, P o C los hijos pueden terminar con alguna de las probabilidades de que los hijos sean del tipo S, P o C:| Tipo de pareja | Sano (S) | Portador (P) | Caso (C) ||:----------:|:------------:|:----------------:|:-------------:|| S-S | 1.00 | - | - || P-P | 0.25 | 0.50 | 0.25 || C-C | - | - | 1.00 || S-P | 0.50 | 0.50 | - || S-C | - | 1.00 | - || P-C | - | 0.50 | 0.50 |Consierando la cantidad de niños por años que se puede esperar en cada tipo y la tabla anterior que indica como se distribuyen los restado| Tipo de pareja | Cálculo | Sano (S) | Portador (P) | Caso (C) ||:----------:|:--------:|:------------:|:----------------:|:-------------:|| S-S | $\displaystyle\frac{1}{2}K_{ss}\displaystyle\frac{\Delta S^2}{\Delta N}$ | $1$ | - | - || P-P | $\displaystyle\frac{1}{2}K_{pp}\displaystyle\frac{\Delta P^2}{\Delta N}$ | $\displaystyle\frac{1}{4}$ | $\displaystyle\frac{1}{2}$ | $\displaystyle\frac{1}{4}$ || C-C | $\displaystyle\frac{1}{2}K_{cc}\displaystyle\frac{\Delta C^2}{\Delta N}$ | - | - | $1$ || S-P | $K_{sa}\displaystyle\frac{\Delta S\Delta P}{\Delta N}$ | $\displaystyle\frac{1}{2}$ | $\displaystyle\frac{1}{2}$ | - || S-C | $K_{sc}\displaystyle\frac{\Delta S\Delta C}{\Delta N}$ | - | $1$ | - || P-C | $K_{ac}\displaystyle\frac{\Delta P\Delta C}{\Delta N}$ | - | $\displaystyle\frac{1}{2}$ | $\displaystyle\frac{1}{2}$ |donde el factor 2 en los tres últimos términos se debe a la simetría entre hombre y mujer (ej. en AC el hombre puede ser el portador pero también la mujer por lo que hay dos casos).Con estas estimaciones y la tabla de proporciones entre los descendientes lleva a que el número de nacimientos sanos por tiempo es:$\displaystyle\frac{1}{2}K_{ss}\displaystyle\frac{\Delta S^2}{\Delta N}+\displaystyle\frac{1}{4}\displaystyle\frac{1}{2}K_{pp}\displaystyle\frac{\Delta P^2}{\Delta N}+\displaystyle\frac{1}{2}K_{sp}\displaystyle\frac{\Delta S\Delta P}{\Delta N}$de los portadores$\displaystyle\frac{1}{2}K_{pp}\displaystyle\frac{\Delta P^2}{\Delta N}+\displaystyle\frac{1}{2}K_{sp}\displaystyle\frac{\Delta S\Delta P}{\Delta N}+K_{sc}\displaystyle\frac{\Delta S\Delta C}{\Delta N}+\displaystyle\frac{1}{2}K_{pc}\displaystyle\frac{\Delta P\Delta C}{\Delta N}$y de los casos$\displaystyle\frac{1}{8}K_{pp}\displaystyle\frac{\Delta P^2}{\Delta N}+\displaystyle\frac{1}{2}K_{cc}\displaystyle\frac{\Delta C^2}{\Delta N}+\displaystyle\frac{1}{2}K_{pc}\displaystyle\frac{\Delta P\Delta C}{\Delta N}$Hay que tener presente que estas expresiones estiman el incremento de las poblaciones de susceptibles, portadores y casos en un tiempo $t$ con las poblaciones que se encuentran en las etapas fértiles. Si se supone que la etapa fértil se inicia a una edad $t_i$ y termina a una edad $t_f$ los $S$, $A$ y $C$ corresponden a la suma de todos aquellos que se encuentren en dicho rango de edad, es decir nacidos en un tiempo entre $t-t_f$ y $t-t_i$.

ID:(4070, 0)



Population reduction

Description

A diferencia de los modelos tradicionales tipo SIR (Suceptibles-Infectados-Recuperados) en el caso genético la persona deja de contribuir a la propagación al momento que pierde la fertilidad. Por ello la evolución de las poblaciones de sanos S, portadores P y casos C deben ser calculados siempre de las poblaciones en el rango fértil.

ID:(6836, 0)



Simplified model

Description

La introducción de los distintos K's supone que las distintas parejas muestran un comportamiento distinto teniendo distinta cantidad de descendientes dependiente de su situación genética.\\n\\nSi se supone que las personas solo cambian su actitud en la medida que existen síntomas visibles se tendrían tres grupos:\\n\\n* Ambos progenitores no muestran síntomas. Esto se da en las parejas del tipo $SS$, $SP$ y $PP$.\\n* Uno de los progenitores presenta síntomas. Esto se da en las parejas del tipo $SC$ y $PC$.\\n* Ambos progenitores muestran los sintomas. Esto se daría solo en las parejas del tipo $CC$.\\n\\nLa constante asociada a la primera situacion la podemos denominar $K_s$ y se tendria que\\n\\n

$K_s=K_{ss}=K_{sp}=K_{pp}$

\\n\\nLa constante asociada a la segunda situación se puede denominar $K_p$ y en general será\\n\\n

$K_p=K_{sc}=K_{pc}$

\\n\\nPor simetría se introduce ademas la constante $K_c$ de modo que el factor de las parejas $K_{cc}$ es\\n\\n

$K_c=K_{cc}$

ID:(8080, 0)



Modelo SIR-g

Model

Variables

Symbol
Text
Variable
Value
Units
Calculate
MKS Value
MKS Units
$t_f$
t_f
Factor $K_{ij}$
s
$t_i$
t_i
Factor de muerte $b_i$
s
$K_{cc}$
K_cc
Factor de Reproducción parejas C-C
-
$K_c$
K_c
Factor de Reproducción Parejas con dos Caso (C)
-
$K_p$
K_p
Factor de Reproducción Parejas con un Caso (P)
-
$K_{pc}$
K_pc
Factor de Reproducción parejas P-C
-
$K_{pp}$
K_pp
Factor de Reproducción parejas P-P
-
$K_{sc}$
K_sc
Factor de Reproducción parejas S-C
-
$K_{sp}$
K_sp
Factor de Reproducción parejas S-P
-
$K_{ss}$
K_ss
Factor de Reproducción parejas S-S
-
$K_s$
K_s
Factor de Reproducción Parejas sin Sintomas (S)
-
$s_t$
s_t
Niños de padres del tipo $i$ y $j$
1/s
$N_t$
N_t
Numero de Personas
-
$C_t$
C_t
Personas Caso
-
$\Delta S_t$
DS_t
Personas del tipo $i$
-
$\Delta P_t$
DP_t
Personas del tipo $i$ muertas
-
$\Delta C_t$
DC_t
Personas del tipo $j$
-
$P_t$
P_t
Personas Portadoras
-
$S_t$
S_t
Personas Sanas
-
$t$
t
Time
s
$c(t)$
c_t
Variación de Personas Casos por Tiempo
1/s
$p(t)$
p_t
Variación de Personas Portadoras por Tiempo
1/s

Calculations


First, select the equation:   to ,  then, select the variable:   to 

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Equation
Solved
Translated

Calculations

Symbol
Equation
Solved
Translated

 Variable   Given   Calculate   Target :   Equation   To be used



Equations


Examples

In this case, a recessive condition is assumed, that is, the genetic information of both the father and the mother is required to have the mutation. Each person has two alleles, one donated by the father and the other by the mother, which are divided into cellular reproduction (miosis) and each transmits only one of the two alleles to their offspring. Therefore it depends on the situation of the parents if the descendants are healthy, they present the mutation without or with showing the symptoms.

(ID 6835)

To model we must enter the number of people born in a year t. We will describe these in lowercase letters:• $s(t)$ healthy born in the year $t$.• $p(t)$ carriers born in the year $t$.• $c(t)$ cases born in the year $t$.Their participation in the process of spreading the disease will only take place when they reach fertile age \tau_i. Your participation will cease the moment you stop participating in the procreation process, which will happen at an \tau_f age. Both ages must be defined based on the typical ages at which the person generates offspring.Therefore, the second type of variable that we have to introduce is the number of people in the age in which they procreate. For a time t we must consider all those who were born between a time• $t-\tau_f$ y• $t-\tau_i$If premature deaths are not considered, the number that participate in the procreating process can be estimated as integral over the annual births between both times indicated.

(ID 8091)

El numero de personas que est n procreando en un tiempo t se puede calcular con la integral de los nacimientos de sanos s(t), portadores p(t) y casos c(t) entre los tiempos t-\tau_f y t-\tau_i donde \tau_i es la edad en que se inicia y \tau_f en que termina la procreaci n.Si se introduce el total de personas de un tipo que ha nacido a una fecha t se puede tambi n estimar el numero que participa en el proceso de procreaci n restando al numero que existe en el tiempo t-\tau_i aquel que exist a en el tiempo t-\tau_f.En analog a se pueden denominar estas poblaciones acumuladas con las correspondientes letras may sculas:* $S(t)$ suma de todos los sanos nacidos hasta el a o $t$* $P(t)$ suma de todos los portadores nacidos hasta el a o $t$* $C(t)$ suma de todos los casos nacidos hasta el a o $t$Hay que tener presente de que las poblaciones S, P y C incluyen la totalidad sin hacer distinci n si contin an a la fecha t con vida o no. El hecho que incluyan a aquellos que ya murieron no constituye un problema dado que el numero que esta procreando se calcula con una resta en que la poblaci n ya fallecida se anula.

(ID 8092)

Si la formaci n de parejas no dependiente de la enfermedad, la formaci n de parejas se dar a en la proporci n de los posibles tipos de personas:Proporci n | Descripci n--------|--------------------$\displaystyle\frac{\Delta S}{\Delta N}$ | Personas sanas$\displaystyle\frac{\Delta P}{\Delta N}$ | Personas portadores$\displaystyle\frac{\Delta C}{\Delta N}$ | Personas casosSi todos forman parejas se tendr $\Delta N/2$ de estas. La probabilidad de que esta sea de un tipo es igual al producto de la proporciones respectivas. Estas se dan en las siguientes combinaciones: \ | S | P | C-------------|---|----|----**S** | $\displaystyle\frac{\Delta S^2}{\Delta N^2}$ | $\displaystyle\frac{\Delta S\Delta P}{\Delta N^2}$ | $\displaystyle\frac{\Delta S\Delta C}{\Delta N^2}$**P** | $\displaystyle\frac{\Delta P\Delta S}{\Delta N^2}$ | $\displaystyle\frac{\Delta P^2}{\Delta N^2}$ | $\displaystyle\frac{\Delta P\Delta C}{\Delta N^2}$**C** | $\displaystyle\frac{\Delta C\Delta S}{\Delta N^2}$ | $\displaystyle\frac{\Delta C\Delta P}{\Delta N^2}$ | $\displaystyle\frac{\Delta C^2}{\Delta N^2}$Por ello el n mero de parejas seg n tipo ser nTipo de pareja | N mero----------|--------------------S-S | $\displaystyle\frac{1}{2}\displaystyle\frac{\Delta S^2}{\Delta N}$S-P | $\displaystyle\frac{\Delta S\Delta P}{\Delta N}$S-C | $\displaystyle\frac{\Delta S\Delta C}{\Delta N}$P-P | $\displaystyle\frac{1}{2}\displaystyle\frac{\Delta P^2}{\Delta N}$P-C | $\displaystyle\frac{\Delta P\Delta C}{\Delta N}$C-C | $\displaystyle\frac{1}{2}\displaystyle\frac{\Delta C^2}{\Delta N}$Como tanto la formaci n de parejas como el n mero de ni os que esta tenga si depende de la existencia de la enfermedad se pueden introducir seis constantes $K_{ss}$, $K_{sp}$, $K_{sc}$, $K_{pp}$, $K_{pc}$ y $K_{cc}$ de modo que el n mero de dependientes ser Tipo de pareja | N mero de ni os----------|--------------------S-S | $\displaystyle\frac{1}{2}K_{ss}\displaystyle\frac{\Delta S^2}{\Delta N}$S-P | $K_{sp}\displaystyle\frac{\Delta S\Delta P}{\Delta N}$S-C | $K_{sc}\displaystyle\frac{\Delta S\Delta C}{\Delta N}$P-P | $\displaystyle\frac{1}{2}K_{pp}\displaystyle\frac{\Delta P^2}{\Delta N}$P-C | $K_{pc}\displaystyle\frac{\Delta P\Delta C}{\Delta N}$C-C | $\displaystyle\frac{1}{2}K_{cc}\displaystyle\frac{\Delta C^2}{\Delta N}$

(ID 8093)

La diferencia entre portadores y casos es que ambos primeros presentan el defecto gen tico pero solo el segundo grupo muestra los s ntomas de la enfermedad.La propagaci n en este caso ocurre mediante la procreaci n. Seg n los padres sean S, P o C los hijos pueden terminar con alguna de las probabilidades de que los hijos sean del tipo S, P o C:| Tipo de pareja | Sano (S) | Portador (P) | Caso (C) ||:----------:|:------------:|:----------------:|:-------------:|| S-S | 1.00 | - | - || P-P | 0.25 | 0.50 | 0.25 || C-C | - | - | 1.00 || S-P | 0.50 | 0.50 | - || S-C | - | 1.00 | - || P-C | - | 0.50 | 0.50 |Consierando la cantidad de ni os por a os que se puede esperar en cada tipo y la tabla anterior que indica como se distribuyen los restado| Tipo de pareja | C lculo | Sano (S) | Portador (P) | Caso (C) ||:----------:|:--------:|:------------:|:----------------:|:-------------:|| S-S | $\displaystyle\frac{1}{2}K_{ss}\displaystyle\frac{\Delta S^2}{\Delta N}$ | $1$ | - | - || P-P | $\displaystyle\frac{1}{2}K_{pp}\displaystyle\frac{\Delta P^2}{\Delta N}$ | $\displaystyle\frac{1}{4}$ | $\displaystyle\frac{1}{2}$ | $\displaystyle\frac{1}{4}$ || C-C | $\displaystyle\frac{1}{2}K_{cc}\displaystyle\frac{\Delta C^2}{\Delta N}$ | - | - | $1$ || S-P | $K_{sa}\displaystyle\frac{\Delta S\Delta P}{\Delta N}$ | $\displaystyle\frac{1}{2}$ | $\displaystyle\frac{1}{2}$ | - || S-C | $K_{sc}\displaystyle\frac{\Delta S\Delta C}{\Delta N}$ | - | $1$ | - || P-C | $K_{ac}\displaystyle\frac{\Delta P\Delta C}{\Delta N}$ | - | $\displaystyle\frac{1}{2}$ | $\displaystyle\frac{1}{2}$ |donde el factor 2 en los tres ltimos t rminos se debe a la simetr a entre hombre y mujer (ej. en AC el hombre puede ser el portador pero tambi n la mujer por lo que hay dos casos).Con estas estimaciones y la tabla de proporciones entre los descendientes lleva a que el n mero de nacimientos sanos por tiempo es:$\displaystyle\frac{1}{2}K_{ss}\displaystyle\frac{\Delta S^2}{\Delta N}+\displaystyle\frac{1}{4}\displaystyle\frac{1}{2}K_{pp}\displaystyle\frac{\Delta P^2}{\Delta N}+\displaystyle\frac{1}{2}K_{sp}\displaystyle\frac{\Delta S\Delta P}{\Delta N}$de los portadores$\displaystyle\frac{1}{2}K_{pp}\displaystyle\frac{\Delta P^2}{\Delta N}+\displaystyle\frac{1}{2}K_{sp}\displaystyle\frac{\Delta S\Delta P}{\Delta N}+K_{sc}\displaystyle\frac{\Delta S\Delta C}{\Delta N}+\displaystyle\frac{1}{2}K_{pc}\displaystyle\frac{\Delta P\Delta C}{\Delta N}$y de los casos$\displaystyle\frac{1}{8}K_{pp}\displaystyle\frac{\Delta P^2}{\Delta N}+\displaystyle\frac{1}{2}K_{cc}\displaystyle\frac{\Delta C^2}{\Delta N}+\displaystyle\frac{1}{2}K_{pc}\displaystyle\frac{\Delta P\Delta C}{\Delta N}$Hay que tener presente que estas expresiones estiman el incremento de las poblaciones de susceptibles, portadores y casos en un tiempo $t$ con las poblaciones que se encuentran en las etapas f rtiles. Si se supone que la etapa f rtil se inicia a una edad $t_i$ y termina a una edad $t_f$ los $S$, $A$ y $C$ corresponden a la suma de todos aquellos que se encuentren en dicho rango de edad, es decir nacidos en un tiempo entre $t-t_f$ y $t-t_i$.

(ID 4070)

A diferencia de los modelos tradicionales tipo SIR (Suceptibles-Infectados-Recuperados) en el caso gen tico la persona deja de contribuir a la propagaci n al momento que pierde la fertilidad. Por ello la evoluci n de las poblaciones de sanos S, portadores P y casos C deben ser calculados siempre de las poblaciones en el rango f rtil.

(ID 6836)

La introducci n de los distintos K's supone que las distintas parejas muestran un comportamiento distinto teniendo distinta cantidad de descendientes dependiente de su situaci n gen tica.\\n\\nSi se supone que las personas solo cambian su actitud en la medida que existen s ntomas visibles se tendr an tres grupos:\\n\\n* Ambos progenitores no muestran s ntomas. Esto se da en las parejas del tipo $SS$, $SP$ y $PP$.\\n* Uno de los progenitores presenta s ntomas. Esto se da en las parejas del tipo $SC$ y $PC$.\\n* Ambos progenitores muestran los sintomas. Esto se dar a solo en las parejas del tipo $CC$.\\n\\nLa constante asociada a la primera situacion la podemos denominar $K_s$ y se tendria que\\n\\n

$K_s=K_{ss}=K_{sp}=K_{pp}$

\\n\\nLa constante asociada a la segunda situaci n se puede denominar $K_p$ y en general ser \\n\\n

$K_p=K_{sc}=K_{pc}$

\\n\\nPor simetr a se introduce ademas la constante $K_c$ de modo que el factor de las parejas $K_{cc}$ es\\n\\n

$K_c=K_{cc}$

(ID 8080)


ID:(573, 0)