Um pesquisador juazeirense, especializado em inteligência artificial e redes neurais, está desenvolvendo um mecanismo extremamente sofisticado para fazer previsões de novos casos da Covid-19. Ele usa um algoritmo capaz de aprender como estão crescendo os novos casos, e prever a tendência futura antes mesmo de saírem os boletins epidemiológicos.

 Juazeirense cria algoritmo que pode prever quantidade de casos futuros da Covid-19
 foto > arquivo Pessoal

 Usando dados informados pela saúde em Juazeiro do Norte e o IntegraSUS, ele pretende possibilitar o planejamento de novas estratégias para combater o novo coronavírus e busca apoio das instâncias públicas.

O responsável pelo desenvolvimento da plataforma é Joaquim Santos, matemático formado pela Universidade Regional do Cariri (URCA), com mestrado em Ciência da Computação na Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul (PUCRS) e doutorando em informática na Universidade de Évora em Portugal. Especializado em Inteligência Artificial, trabalha especificamente com Redes Neurais, que são mecanismos pontuais para fazer previsões.
“A minha ideia foi usar os dados que estão sendo divulgados pela prefeitura e tentar fazer uma previsão para um cenário futuro. Um meio de se fazer isso é justamente usando Redes Neurais, que é o principal componente da minha pesquisa. Então pensei em como eu poderia ajudar ao meu Cariri com o conhecimento que eu tenho. Daí fiz o algoritmo”, diz o pesquisador.
Segundo ele, a partir dos boletins epidemiológicos da prefeitura, foi desenvolvido um modelo preditivo capaz de estimar para um determinado intervalo de tempo a quantidade de casos da Covid-19 em Juazeiro do Norte, e que pode servir como exemplo para outras cidades. Em suas previsões, que são atualizadas a cada boletim, exibem um modelo onde indica que no próximo mês poderemos ter cerca de 605 casos confirmados, conforme atualização desta terça-feira (19).
Fonte: Arquivo Pessoal
“Em 7 óbitos no município em 16 de maio, indica uma letalidade de 12,96%. Tomando essa mesma taxa e a previsão de casos, em 30 dias teremos em torno de 59 óbitos. Estas taxas se tornam cada vez mais expressivas”, afirma Joaquim, utilizando dados da última semana.
Gráfico de óbitos por Covid-19 em Juazeiro do Norte. Fonte: Arquivo Pessoal

Como funciona

Para testar o modelo, o pesquisador usa o número de casos confirmados a cada dia, bem como óbitos e suspeitos, fazendo a predição conforme o índice da crescente através de cálculos matemáticos. “Analogamente, para o boletim do dia 16 de maio, por exemplo, o modelo previu 53 casos e a prefeitura confirmou 54. Isso significa que o modelo tem significância estatística e preditiva”, afirma. Com isto, o algoritmo está aprendendo e passa a ficar mais preciso com o passar do tempo.
“Se exibirmos a disposição dos casos da covid-19 em um gráfico veremos que há uma certa curva crescente se formando. Então o algoritmo busca aprender o comportamento dessa curva. Se o algoritmo aprende esse comportamento, ele pode nos retornar uma previsão do que vai acontecer amanhã, na próxima semana ou em um mês.”
Com o tipo de modelo é possível identificar, segundo ele, se as medidas de contenção estão funcionando; prever o número de casos confirmados e de óbitos, bem como possibilitar a planejamento de novas estratégias para combater ao Coronavírus. A partir do modelo foram gerados gráficos que representam as informações do cenário atual e do cenário de previsão de evolução da contaminação do vírus.

Evolução dos dados

Evolução dos casos de Covid-19 em Juazeiro do Norte até esta terça (19). Fonte: Arquivo Pessoal
Joaquim afirma que desde o último dia 11 de maio, o crescimento tem sido cada vez mais expressivo, conforme o gráfico acima. Analisando a curva dos casos positivos, é possível identificar como funciona a aplicabilidade do algoritmo. No gráfico a seguir, contém a representação os dados atuais (em roxo) e a curva aprendida pelo algoritmo (em verde).
Foto: Arquivo Pessoal
“O algoritmo busca encontrar a curva que melhor se aproxima dos pontos. Como podemos ver há alguns pontos que estão a baixo, a cima ou coincidem com a reta. O caso ideal é quando coincidem. Isso significa, como toda estatística, que o modelo tem uma margem de erro. Uma vez que essa melhor curva é encontrada, podemos fazer previsões para um terminado espaço de tempo”, explica o matemático.
Nos dados atualizados, onde prevê 605 casos nos próximos trinta dias, o pesquisador explica como se aplica a margem de previsão deste sistema e como isso se aproxima da realidade das medidas impostas pelos governantes diante da situação pandêmica.
Previsão de aumento de casos nos próximos 30 dias em Juazeiro do Norte. Foto: Arquivo Pessoal
“Se as medidas de contenção não funcionam, veremos pontos em roxo cada vez mais próximos dos pontos verdes, ou seja, os casos continuarão crescendo. Agora se as medidas decretadas estão funcionando, veremos pontos em roxo a baixo dos pontos verdes. É claro que deve ser levado em consideração o tempo que as medidas levam para fazer efeito na sociedade e o tempo de resposta na identificação de novos casos”, completa Joaquim.

Busca por apoio

Joaquim busca apoio de instâncias públicas e prefeituras para propor o projeto, a fim de contribuir com as políticas de enfrentamento ao novo coronavírus.
Ele, inclusive, já encaminhou os dados da iniciativa para a Secretaria de Saúde do município, e aguarda resposta.
“No momento é um projeto solo. uso a informação dos casos que já aconteceram para prever novos casos, atualizando todos os dias. Toda a ajuda será bem vinda, pois é uma ferramenta muito útil para ajudar a salvar vidas”, diz.


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