Czy ludzkość przetrwa atak zombie? Naukowcy już to sprawdzili

Artykuł/Nauka 09.01.2017
Czy ludzkość przetrwa atak zombie? Naukowcy już to sprawdzili

Każdy, kto (choćby na studiach) zajmował się symulacją obliczeniową przebiegu i efektów epidemii, zna model SIR. Model ten, stworzony już w 1927 roku, prezentuje przebieg rozprzestrzeniania się choroby zakaźnej w postaci trzech, zmieniających się w czasie współczynników.

Współczynniki te to:

  • S – określa liczbę osobników nie zarażonych w danym momencie –  a więc podatnych na zarażenie. Oznaczenie S pochodzi od angielskiego słowa susceptible, czyli podatny.
  • I – określa liczbę osobników zarażonych – mają oni szansę zarazić osobników z grupy S. Oznaczenie pochodzi od angielskiego słowa infected, czyli zainfekowany.
  • R – określa liczbę osobników, którzy byli zarażeni, ale już nie są – albo przez pokonanie choroby, albo przez śmierć

Liczba osobników, przechodzących do kolejnych grup (z S do I a następnie do R) w jednostce czasu, odzwierciedla prędkość rozprzestrzeniania się epidemii.

A gdyby tak potraktować wirus zombifikujący jako prawdziwą epidemię?

To właśnie zrobili studenci z uniwersytetu w Leicester. Opublikowali oni dwa artykuły A Zombie Epidemic oraz Another Zombie Epidemic w których, stosując m.in. wspomniany powyżej model, ustalili, jak przebiegałaby prawdziwa epidemia zombiaków.

W modelu założono jedną osobę zarażoną w pierwszym dniu, mającą 90% szans na zarażenie jednej innej zdrowej osoby. Długość życia zombie ustalono na 20 dni. Wzięto pod uwagę jeszcze kilka innych, założonych do potrzeb obliczeń współczynników i dokonano obliczeń. Okazało się, że przy zaledwie jednej osobie zarażone na początku symulacji, już po 100 dniach na Ziemi byłoby zaledwie… 181 osób zdrowych. Populacja zombie wynosiłaby zaś 190 milionów.

Wynik pierwszej symulacji ataku zombie
Wynik pierwszej symulacji ataku zombie (Niebieski: S, Zielony: I, Czerwony: R)

Gdy dodano jeszcze jeden warunek – konieczność pokonywania odległości przez zarażone osobniki (tym samym biorąc pod uwagę odizolowane geograficznie regiony), okazało się że ludzkość razi sobie trochę lepiej. W tym drugim przypadku w setnym dniu symulacji populacja zdrowych osób wynosiłaby „aż” 273.

Ten model jest, jak widzicie, ekstremalnie uproszczony.

W związku z tym studenci stworzyli kolejną symulację. Tym razem postanowili stworzyć model trochę bardziej realistyczny, poprzez wzięcie pod uwagę dodatkowych czynników. Nowy model, nazwany żartobliwie SZD (ang. suceptible, zombie, dead) wprowadza dodatkowo kilka realistycznych założeń. Na przykład, zombie przeżywa aż rok, człowiek ma 10% szans na zabicie zombiaka przy spotkaniu, a ludzie wciąż się rozmnażają – kobieta w wieku reprodukcyjnym ma szansę na urodzenie dziecka co 3 lata.

Co wynikło z nowych założeń? Dają nam one trochę nadziei na ostateczny sukces ludzkości w pokonaniu zombie. W nowym modelu, populacja również zmniejszyła się do kilkuset osobników. Po kolejnych 1000 dniach populacja zombie zmniejszyła się znacząco (w związku z wymieraniem i możliwością zabicia przez człowieka). A po 10 tysiącach dniach ludzkość zaczyna odbudowywać straty, i populacja zaczyna coraz szybciej rosnąć.

Wynik drugiej symulacji ataku zombie
Wynik drugiej symulacji ataku zombie (Niebieski: S, Zielony: I, Czerwony: R)

To oczywiście tylko zabawy – a właściwie zastosowanie prawdziwych metod obliczeniowych do hipotetycznego scenariusza. Jednak w przypadku – odpukać – groźnej choroby zakaźnej, scenariusz może wyglądać podobnie, nawet bez prawdziwych zombie. Dodatkowo, takie „zabawowe” przedstawianie modelowania i obliczeń naukowych ma funkcję edukacyjną. Dzięki takim właśnie ciekawostkom, wiele osób może zainteresować się nauką i zrozumieć, co i jak właściwie naukowcy robią.

Teksty, które musisz przeczytać:

Dołącz do dyskusji

  • https://twitter.com/morcinus Marcin Bąkowski

    Przypomniał mi się plan pentagonu, o którym pisałeś w 2014 roku :) http://www.spidersweb.pl/2014/05/zombie-pentagon-plan.html

  • plan

    kurcze… w Plague Inc. nigdy mi tak dobrze nie szlo :/

  • Faraoniq

    Ale badziewny tekst. :/

  • Tomasz Nastula

    Hubert, nie oznaczyłeś co symbolizuje który kolor na wykresach (albo jestem ślepy).

  • Cayden Cailean
  • Cayden Cailean

    No ale to z tekstu wynika.
    Natomiast nie wydaję mi się żeby to był bardzo realistyczny model bo zakłada że zachowanie ludzi nie zmieniło by się podczas epidemii i „zarażalność” jest stała w czasie… Można by się spodziewać że ludzie zaczną się izolować – szukać bezpiecznych/izolowanych enklaw oraz aktywnie zwalczać „czynnik epidemiologiczny” (czyli zombie).

  • http://twitter.com/htaler Hubert Taler

    To prawda, przepraszam.
    Niebieski: S, Zielony: I, Czerwony: R

  • Jerzy Koza

    Mi też, a robiłem 100% z 5 razy. Niekiedy tylko bakterią udawało mi się schodzić poniżej roku, jeszcze bronią biologiczną robiłem fajne wyniki,ale nie pamiętam dokładnie jakie – za długa przerwa.

  • part1

    Człowiek pod wpływem zagrożenia przewartościowuje swoje potrzeby. Załóżmy, że taka epidemia zaczyna się w jednym kraju. Kolejne kraje w ciągu kilku dni zawieszają loty. Następnie hamują handel żywnością. Później izolują ludzi w strategicznych dziedzinach gospodarki – energetyka, łączność, wojsko, lecznictwo. Gospodarka zamiera. Ludzkość przestaje podróżować. Ci zwykli Kowalscy izolują się sami i ograniczają kontakty do minimum. Wprowadzony zostaje stan wyjątkowy i godzina policyjna. Każdy nie stosujący się do tych wymogów jest legalnie odstrzelony przez wojsko. Nie chcę tu porównywać do naszego stanu wojennego, ale z pustymi półkami w sklepie i bieżącą wodą w domu, można całkiem długo przeżyć. :-) Każdy tam jakieś zapasy w lodówce ma, a wielu ma sporą nadwagę. :-)
    Rozumiem, że w miastach wirus może się rozprzestrzeniać szybko, ale spora część świata to tereny wiejskie, odludzia, tereny strategiczne (wojskowe), do których tak normalnie się nie dostaniemy. Dlatego takie symulacje są mocno niedoskonałe. Widać choćby po atakach terrorystycznych, jak reagują ludzie – rezygnując z wczasów w krajach o podwyższonym ryzyku. Duże aglomeracje są skazane na zagładę, ale rozproszona ludność sobie poradzi.

  • Pawel

    Nie wiem jak studenci to liczyli i czym ale w czasie lata na Antarktydzie przebywa latem około 5000 osób zimą około 1500.
    Nie ma tam lotów tekstowych więc nie ma możliwości zawleczenia chorego przypadkiem. A nawet jeśli to tak szybko rozwijająca się epidemia nie pozwoliłaby dotrzeć choremu do wszystkich stacji odizolowanych od siebie.
    Więc jakim cudem im zostało 100 zdrowych osób ?

  • Damian Mrozewski

    Ciekawostką jest, że Ameryka ma plan działania w przypadku ataku zombie :)

  • http://twitter.com/htaler Hubert Taler

    Ja słyszałem tylko o tym nieporozumieniu http://www.spidersweb.pl/2014/05/zombie-pentagon-plan.html

  • http://twitter.com/htaler Hubert Taler

    Odpowiem żartem. Jak każesz matematykowi zbudować pastwisko to zacznie od „rozważmy sferyczną krowę”.

  • Basileus

    A czy ludzie na Antarktydzie byliby w stanie zapewnić sobie pożywienie bez dostaw z zewnątrz? Jeśli tak, to na jak długo? Pytam z ciekawości.

MAŁO? CZYTAJ KOLEJNY WPIS...

MAŁO? CZYTAJ KOLEJNY WPIS...

Advertisement