코로나19 바이러스는 2020년에 전세계적으로 심각하게 확산되었고, 우리의 일상생활 전체에 상당한 영향을 미치고 있다. 현재 전세계는 이 유행병 사태 아래에 여전히 있고 한국 또한 이 상황에 대해 예외가 아니다. 이 유행병 기간동안 한국에서는 이 바이러스 확산을 방지하기 위한 또는 가속화시킨 몇 가지 사건들이 있었다. 감염병에 대한 방역 정책을 세우기 위해 이러한 사건들의 감염병 확산에 대한 개입 효과를 조사하는 것은 매우 중요하다. SIR 모형은 미분방정식을 통해 감염병 확산의 동적 행태를 파악하기 위해 자주 사용되는 방법이다. 그러나, SIR 모형은 관찰된 데이터의 불확실성을 고려하지 않는 결정적인 모형이다. 따라서 SIR 모형에서 데이터의 불확실성을 고려하기 위해 베이지안 접근법이 사용될 수 있고, 이러한 접근법은 SIR 모형에서 감염률에 대한 시간변이함수에 근거한 개입효과분석을 가능하게 한다. 본 연구에서는 베이지안 접근법에 근거한 확률적 SIR 모형을 이용하여 한국에서의 코로나19 바이러스의 확산 추세를 설명하고 그러한 사건들에 대한 개입효과를 조사한다.
Journal of Information Technology Applications and Management
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제31권1호
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pp.1-9
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2024
Predicting the spread of COVID-19 remains a challenge due to the complexity of the disease and its evolving nature. This study presents an integrated approach using the classic SIR model for infectious diseases, enhanced by the chemical master equation (CME). We employ a Monte Carlo method (SSA) to solve the model, revealing unique aspects of the SARS-CoV-2 virus transmission. The study, a first of its kind in Korea, adopts a step-by-step and complementary approach to model prediction. It starts by analyzing the epidemic's trajectory at local government levels using both basic and stochastic SIR models. These models capture the impact of public health policies on the epidemic's dynamics. Further, the study extends its scope from a single-infected individual model to a more comprehensive model that accounts for multiple infections using the jump SIR prediction model. The practical application of this approach involves applying these layered and complementary SIR models to forecast the course of the COVID-19 epidemic in small to medium-sized local governments, particularly in Gangnam-gu, Seoul. The results from these models are then compared and analyzed.
An SIR epidemic model with pulse vaccination and time delay describing infection period is investigated. The global attractiveness of the infection-free periodic solution is discussed, and sufficient condition is obtained for the permanence of the system. Our results indicate that a large vaccination rate or a short period of pulsing leads to the eradication of the disease.
본 논문은 분산 제어되는 셀룰라 시스템에서 셀간 간섭을 제어하기 위하여 SIR 기반 빔스위칭을 제안한다. 셀의 빔스위칭 패턴을 랜덤하게 결정하여 인접셀간 빔충돌을 피할 수 없는 기존의 랜덤 빔스위칭과 달리 SIR 기반 빔스위칭은 단말로부터 보고되는 SIR 추정값에 기반하여 셀의 빔스위칭 패턴을 업데이트한다. 인접셀들은 각각 독립적으로 자신의 빔 스위칭 패턴을 업데이트하며 인접셀간 빔의 충돌을 회피하는 빔스위칭 패턴으로 수렴해 간다. 본 논문은 두 인접한 셀 모델을 사용하여 SIR기반 빔스위칭이 랜덤 빔스위칭에 비해 약 20%의 성능 이득이 있음을 보인다.
In IMT-2000 systems, the outer loop dynamically adjusts the target SIR so that adequate performance in terms of the frame error rate(FER) and the true quality measure is achieved. This paper utilizes an analytic model lot outer loop power control(OLPC) adjusting the target SIR in IMT-2000. The analytic model is based on the discrete-time Markov chain as voice traffic SIR. It is described that the model can be used to find the optimum step size in voice traffic for fast fading environments. The optimum step size influences the performance of OLPC: As the step size decreases, the average target SIR increases and average FER decreases.
Journal of the Korean Data and Information Science Society
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제28권1호
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pp.57-66
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2017
질병의 확산 과정을 설명하기 위한 모형으로 가장 대표적인 방법은 Kermack과 McKendrick (1927)에 의해 제안된 SIR (susceptible - infectious - recovered) 모형이다. SIR 모형을 구축하기 위해서는 질병의 감염률 (transition rate)과 회복률 (recovery rate)이 주어져 있거나 질병의 전체 확산 과정이 데이터로 주어진 경우 추정을 통하여 구할 수 있다. 하지만 데이터가 제한적으로 관찰된 경우 직접적인 감염률와 회복률의 계산이 불가능 하다. 본 연구에서는 관찰된 자료가 가지는 한계점을 고려하여 질병의 초기 확산과정에서 질병 감염 확률을 추정하기 위하여 리드-프로스트 (Reed-Frost) 모형 (Andersson과 Britton, 2000)을 적용하였다. 리드-프로스트 모형은 질병의 최초 감염자 수, 최종 감염자 수, 그리고 최초 감염대상자의 수가 주어졌을 때 이를 통하여 감염 확률을 추정하기 위한 모형이다. 본 연구에서는 서아프리카의 카메룬 공화국에서 조사된 역학 조사 자료를 이용하여 콜레라의 초기 감염 확률을 추정하였다. 그리고 추정된 결과를 이용하여 다시 SIR 모형에 적용하여 질병의 확산 경로에 대한 예측을 수행하였다. 예측 결과 조사 지역의 주민 가운데 50% 이상이 감염될 것으로 예측되었으며 질병의 전파는 약 한달 정도 지속될 것으로 예측 되었다.
El Hajji, Miled;Sayari, Sayed;Zaghdani, Abdelhamid
대한수학회지
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제58권1호
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pp.45-67
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2021
In this paper, a mathematical dynamical system involving both deterministic (with or without delay) and stochastic "SIR" epidemic model with nonlinear incidence rate in a continuous reactor is considered. A profound qualitative analysis is given. It is proved that, for both deterministic models, if d > 1, then the endemic equilibrium is globally asymptotically stable. However, if d ≤ 1, then the disease-free equilibrium is globally asymptotically stable. Concerning the stochastic model, the Feller's test combined with the canonical probability method were used in order to conclude on the long-time dynamics of the stochastic model. The results improve and extend the results obtained for the deterministic model in its both forms. It is proved that if s > 1, the disease is stochastically permanent with full probability. However, if s ≤ 1, then the disease dies out with full probability. Finally, some numerical tests are done in order to validate the obtained results.
최근 많은 사이버 공격은 S/W의 취약점을 이용한 익스플로잇(exploit)으로 이루어지고 있다. 주기적으로 취약점 동향이 발표되고 있으며 이를 참고로 보안의 방향이 제시되고 개선 방안도 수정되고 있다. 그럼에도 불구하고 2011년 한 해 동안 발생한 해킹 등 사이버 공격은 2010년 대비 81% 증가하였고, 이러한 사이버 공격의 약 75%가 S/W 자체의 보안 취약점을 악용하고 있다. 본 논문에서는 S/W 취약점으로 인한 손실비용 측정을 위해 질병 전파 모델인 SIR 모델을 응용하여 취약점에 의한 악성코드 감염 확산 모델인 VIR모델을 제시하고, 이를 한글 S/W 취약점에 적용하여 손실비용이 어느 정도인지를 추정하였다.
Human body communication (HBC) is being recognized as a new communication technology for mobile and wearable devices in a body area network (BAN). This paper presents co-channel interference experienced by HBC supporting the physical layer in the IEEE 802.15.6 BAN standard. To analyze the co-channel interference, a co-channel interference model is introduced, and space-domain and time-domain parameters representing an interference environment are generated using the co-channel interference model. A new signal-to-interference ratio (SIR) parameter depending on the peak amplitudes of the data signals causing co-channel interference is defined; co-channel interference can be easily analyzed and modelled using the newly defined SIR. The BER degradation model derived using the co-channel interference model and SIR in this paper can be effectively used to estimate the performance.
본 논문에서는 CDMA 시스템에서 전력제어의 성능을 향상시킬 수 있는 수정된 분산전력제어(M-DCPC) 알고리즘을 제안하였다. 제안한 방법의 제어 성능을 보이기 위해 각 이동국의 SIR 응답 속도와 셀(cell) 내에서의 Outage 확률을 기존의 DCPC, CSOPC와 LQPC과 비교하였다. SIR 명령이 변화되는 상황에서, M-DCPC의 SIR 응답 속도가 기존의 다른 알고리즘들에 비해 더 빠르고 적은 오버슈트를 가짐을 모의실험을 통해 확인하였다. Outage의 경우, M-DCPC의 수렴속도가 CSOPC의 수렴속도보다 더 빠름을 확인하였다 CSOPC의 경우 반복횟수가 거듭될수록 SIR 명령에 대한 응답 속도가 느려지게 되는데, 이 때 SIR 명령치가 변화할 경우, CSOPC에서는 다량의 Outage가 발생하지만, M-DCPC는 거의 영향을 받지 않는 것을 확인할 수 있었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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