집단 면역 관련해서 감염병 확산을 계산할 때 로지스틱 성장 모델을 쓰기도 하나요?

Question

감염자가 더이상 증가하지 않고 포화되는? 모양이 나오는게 로지스틱 성장 곡선이랑 비슷해 보이는데, 집단 면역 관련 시뮬레이션을 만들 때 로지스틱 성장 모델을 이용해서 계산할 수도 있을까요?

Answer 1

우선 로지스틱 성장 모델은 어떤 시스템의 성장이 초기에는 지수 함수처럼 빠르게 증가하다가, 환경적 요인이나 자원의 제약 등으로 인해 점차 증가율이 둔화하며 특정 수준에서 포화되는 S자 곡선을 나타내는 모델입니다.

그리고 집단 면역과 관련하여 감염병 확산을 계산할 때 로지스틱 성장 모델을 단순화된 형태로 활용할 수도 있습니다. 말씀하신 것처럼 감염자 수가 초기에는 빠르게 증가하다가 점차 둔화되어 포화되는 S자 곡선 형태가 나타나는 것은 로지스틱 성장 모델의 특징과 유사하죠.

하지만, 실제 감염병 확산은 훨씬 더 복잡한 요인들의 영향을 받기 때문에, 로지스틱 성장 모델은 감염병 확산의 전반적인 추세를 간략하게 보여주는 정도로만 사용하시는 것이 좋을 듯 합니다.

Answer 2

네, 로지스틱 성장 모델은 감염병 확산에서 감염자의 증가가 일정 시점을 지나면 둔화되고 결국 포화되는 양상을 단순하게 표현할 수 있어 집단 면역을 고려한 시뮬레이션에 활용될 수 있습니다. 특히 초기 확산 속도가 빠르다가 감염 가능한 인구가 줄어들면서 증가세가 완만해지는 특성이 로지스틱 곡선과 유사하므로, 복잡한 전염병 모델이 아닌 간단한 예측이나 개념적 설명에 유용합니다.

Answer 3

안녕하세요. 박창민 수의사입니다. 관련 시뮬레이션이나 모데링에서 로지스틱 성장 모델을 사용할 수 있고 가능합니다. 다만, 더 정밀한 시뮬레이션에서는 SIR 모델, SEIR 모델 등이 사용됩니다. 감사합니다.