1. 2. Covid-19 etc. SIRD model Python script
   3. attempt to simulate Covid-19 epidemy
2. can simulate multiple rounds
   1. main params: R0,infection ceiling
   3. Note: this program is for educational purposes only
   4. not actual simulation of epidemies
   5. do not rake account changes in R0 value
   6. due to lockdowns and other measures

import math as math import numpy as np import scipy as sp import matplotlib.pyplot as plt import pandas as pd import matplotlib.dates as mdates from matplotlib.ticker import NullFormatter from matplotlib.dates import MonthLocator, DateFormatter

allit=[] tehollet=[] sairaalaant=[] kuoleet=[]

g_ttt=[] g_sss=[] g_iii=[] g_rrr=[] g_ddd=[] g_icu=[] g_hosp=[] g_ddd2=[]

1. ttt=np.linspace(0,pitu,pitu)
2. sss=np.linspace(0,pitu,pitu)
3. iii=np.linspace(0,pitu,pitu)
4. rrr=np.linspace(0,pitu,pitu)
5. ddd=np.linspace(0,pitu,pitu)
6. icu=np.linspace(0,pitu,pitu)
7. hosp=np.linspace(0,pitu,pitu)
8. ddd2=np.linspace(0,pitu,pitu)

def sird_malli_koe_1(pitu,na,i,s,r,d,r0,kontakt,gamma,beta,delta,khospi,kiku):

global allit global tehollet global sairaalaant global kuoleet

ttt=np.linspace(0,pitu,pitu) sss=np.linspace(0,pitu,pitu) iii=np.linspace(0,pitu,pitu) rrr=np.linspace(0,pitu,pitu) ddd=np.linspace(0,pitu,pitu) icu=np.linspace(0,pitu,pitu) hosp=np.linspace(0,pitu,pitu) ddd2=np.linspace(0,pitu,pitu)

for n in range(0,(pitu)): iii[n]=0 sss[n]=0 rrr[n]=0 iii[n]=0 ddd[n]=0 ddd2[n]=0 icu[n]=0 hosp[n]=0

alli=0 iku=0 hospi=0 ik=0 ho=0

## SIRD malli

for n in range(0,(pitu-0)): na=s+i+r+d bis=beta*i*s gi=gamma*i dddt=delta*i dsdt=(-1*bis)/na didt=(bis/na)-gi-dddt drdt=gi s=s+dsdt i=i+didt r=r+drdt d=d+dddt sss[n]=s iii[n]=i rrr[n]=r ddd[n]=d ddd2[n]=dddt alli=alli+i iku=i*kiku hospi=i*khospi hosp[n]=hospi icu[n]=iku ik=ik+iku ho=ho+hospi

allit.append(alli) sairaalaant.append(int(ho)) tehollet.append(int(ik)) kuoleet.append(int(d))

g_ttt.append(ttt) g_sss.append(sss) g_iii.append(iii) g_rrr.append(rrr) g_ddd.append(ddd) g_icu.append(icu) g_hosp.append(hosp) g_ddd2.append(ddd2)

return

1. 1. 1. main proge

malli=0

for malli in range(0,7):

if (malli==0): ## kevään 2020 aalto pitu=180 na=1200 i=1 s=na-i r=0 d=0 r0=3.35 kontakt=0.5 gamma=0.1 beta=r0*gamma delta=0.047 ## kuolleisuus khospi=0.13 ## sairaalaan kerroin kiku=0.035 ## teholle kerroin

if (malli==1): ## 3x pitu=180 na=1200*3 i=1 s=na-i r=0 d=0 r0=3.35 kontakt=0.5 gamma=0.1 beta=r0*gamma delta=0.047 ## kuolleisuus khospi=0.13 ## sairaalaan kerroin kiku=0.035 ## teholle kerroin

if (malli==2): pitu=180 na=1200*6 i=1 s=na-i r=0 d=0 r0=3.35 kontakt=0.5 gamma=0.1 beta=r0*gamma delta=0.047 ## kuolleisuus khospi=0.13 ## sairaalaan kerroin kiku=0.035 ## teholle kerroin

if (malli==3): pitu=180 na=1200*10 i=1 s=na-i r=0 d=0 r0=3.35 kontakt=0.5 gamma=0.1 beta=r0*gamma delta=0.047 ## kuolleisuus khospi=0.13 ## sairaalaan kerroin kiku=0.035 ## teholle kerroin

if (malli==4): pitu=180 na=1200*20 i=1 s=na-i r=0 d=0 r0=3.35 kontakt=0.5 gamma=0.1 beta=r0*gamma delta=0.047 ## kuolleisuus khospi=0.13 ## sairaalaan kerroin kiku=0.035 ## teholle kerroin

if (malli==5): pitu=180 na=1200*40 i=1 s=na-i r=0 d=0 r0=3.35 kontakt=0.5 gamma=0.1 beta=r0*gamma delta=0.047 ## kuolleisuus khospi=0.13 ## sairaalaan kerroin kiku=0.035 ## teholle kerroin

if (malli==6): pitu=180 na=1200*100 i=1 s=na-i r=0 d=0 r0=3.35 kontakt=0.5 gamma=0.1 beta=r0*gamma delta=0.047 ## kuolleisuus khospi=0.13 ## sairaalaan kerroin kiku=0.035 ## teholle kerroin

sird_malli_koe_1(pitu,na,i,s,r,d,r0,kontakt,gamma,beta,delta,khospi,kiku)

print ("-------------------------") print ("Malli ", malli) print ("R0 ",r0) print ("Infektiokatto ",na)

modelo=malli

alli=allit[modelo] ho=sairaalaant[modelo] ik=tehollet[modelo] d=kuoleet[modelo]

print ("Kaikki ",int(alli)) print ("Sairaalaan ", int(ho)) print ("Teholle ", int(ik)) print ("Kuolee ",int(d))

#laapeli0="Oletukset: Nousuaika "+str(a_huippuaika)+" päivää. Alussa R0="+str(a_ro)+ " Huipun jälkeen Rt="+str(a_laskuro) #laapeli1="Simu" labelo="R0 "+str(r0)+ " Infektiokatto "+str(na)+ " : kuolee yhteensä "+str(int(d))

ax = plt.gca()

plt.title("Simuloitu koronaviruksen kuolleisuus", fontsize=20) #plt.suptitle(laapeli0, fontsize=14,y=1)

plt.xlabel("Päivä", fontsize=16) plt.ylabel("Päivittäin kuolleita", fontsize=16) plt.xticks(fontsize=15 ) plt.yticks(fontsize=15 )

plt.plot(g_ttt[modelo],g_ddd2[modelo],label=labelo)

#g_sss #g_iii #g_rrr #g_ddd #g_icu #g_hosp #g_ddd2

#plt.plot(ttt,iii) #plt.plot(ttt,icu)

#plt.plot(ttt,hosp) ##plt.plot(ttt,ddd)

#plt.plot(ttt,ddd2)

plt.legend() plt.show()