Überlebende einer Zombie-Apokalypse: rechnen Sie einfach

Diese Gleichung könnte dein Untergang bedeuten: (bN)(S/N) Z = bSZ. Das heißt, wenn Sie jemals selbst in der Mitte ein Zombie Pandemie gefunden.

Deshalb, weil die Berechnung beschreibt die Rate der Zombie-Übertragung aus einem zu Fuß tot individuell zu viele nach ihrem Schöpfer, Robert J. Smith?, ein Mathematik-Professor an der University of Ottawa, die seinen Namen mit zaubern ein "?" am Ende, und seine Schüler. Smiths Werk inspirierte andere Forscher Zombie mathematische Modelle erstellen, die mit Smiths Werk in den kommenden Buch "Mathematische Modellierung der Zombies" (University of Ottawa Press, 2014) veröffentlicht werden.

Obwohl natürlich augenzwinkernd getan, zeigt Smiths-Studie, warum Zombies sind die Viren der Monster-Welt. Ihre Ähnlichkeit mit Viren macht die Kreaturen ideale Themen für theoretische epidemiologische Analysen, die verwendet werden können, erfassen die Phantasie der Öffentlichkeit sowie die wissenschaftliche Grundlagen zu erforschen, sagte Smith. [Zombie Fakten: Real und vorgestellt (Infografik)]

Wie bei einer Zombie-Apokalypse Smiths Modell zeigt, dass eine Zombie-Infektion schnell verbreiten würde (mit N Vertretung Gesamtbevölkerung, S die Anzahl der empfindlilchen Leuten, Z die Zombies und bDie Wahrscheinlichkeit der Übertragung). Es zeigt auch, dass die Zombies die Welt überholen würde — es gibt keine Chance für ein "stabiles Gleichgewicht", in denen Menschen koexistieren mit den Untoten oder Tilgung der Seuche könnte.

Nur koordinierte Angriffe gegen die Zombies würde die Menschheit, retten das Modell zeigt.

Epidemiologie und "WWZ"

Modelle von Seuchen, wie der einer Smith entwickelt, spielen eine herausragende Rolle in der realen Epidemiologie, Smith sagte.

"Im Gegensatz zu den beliebtesten Monster, Zombies sind von Natur aus in der Natur, biologische", sagte Mat Mogk, Gründer der Zombie Research Society. "sie nicht fliegen oder ewig leben, so dass Sie reale biologische Modelle auf sie anwenden können."

Zombies sind Darstellungen von einer Ansteckung, Fuß, weil sie Fleisch verschlingenden Monster, die ihre Not zu verbreiten zeigen, indem nagt an der gesunden. Einige aktuelle Zombiestreifen, insbesondere "28 Days Later" und "Zombieland" Schildern sogar explizit Zombieism als Virus.

"Ein Zombie ist ein bisschen wie ein Virus geben, Beine und Zähne,", sagte Ian MacKay, Virologe an der australischen ansteckende Krankheiten Research Centre, University of Queensland, die Bloggedabout "World War Z." "Dies ist im Grunde ein Virus übernimmt vielfältige und sehr schnell und effizient zu verbreiten. … Es ist eine extreme Virusübertragung Veranstaltung, wenn Sie so wollen."

Brad Pitt spielt in "World War Z" eine UN-Inspektor Suche weltweit nach dem Ursprung der Zombie-Ausbruch, gleich die Quests von vielen realen Virus Jäger sagte Mackay. "Suche nach den Indexpatienten oder Fall null, Bären durchaus eine Ähnlichkeit zu herkömmlichen Epidemiologie," sagte Mackay. Der Film basiert (etwas locker) auf Max Brooks Roman mit dem gleichen Namen, die noch nie da gewesenen, True-to-Life Detailabout die politischen, medizinischen und soziologischen Auswirkungen von einem Zombie-Ausbruch enthalten, verdienen die Thriller einen Platz auf einer Leseliste, U.S. Naval War College. [Ausbruch! Die 5 am ehesten realen Ansteckungen]

Mathematik befasst sich die Horden

Analyse von Zombies fügt ein paar neue Falten zu traditionellen Krankheit Modellierung, Smith sagte: Tote können als Zombies auferstehen, und Menschen werden die infizierten anzugreifen. "Die Toten nicht in der Regel eine dynamische Variable", sagte Smith. "Und Menschen versuchen Sie nicht, die Menschen zu töten, die an einer Infektion leiden."

Diese Elemente – Infektionen und Angriffe auf Zombies – machte das Modell etwas komplizierter, weil sie einführen, zwei nicht-lineare Faktoren oder Faktoren, die nicht mit einer konstanten Rate ändern, sagte Smith, der Ausbruch von HIV, Malaria und West-Nil-Virus modelliert hat. Die meisten Krankheitsmodelle enthalten nur ein nichtlineares Element: die Übertragung von Krankheiten. Mit zwei nicht-lineare Faktoren Zombie Mathematik macht extrem empfindlich auf kleine Änderungen, Parameter, sagte Smith.

Der wichtigste Parameter war jedoch die Infektiosität der Zombie-Seuche. Zombie-Filme breitet sich in der Bedrängnis schnell, sagte Mackay. In "World War Z" zählt zum Beispiel Pitts Charakter, die Sekunden von Biss auf Zombifizierung, Erwägung, dass die meisten Infektionen Tage, Monate oder sogar Jahre im Fall von HIV zu manifestieren.

Dass hohe Infektiosität die Zombie-Epidemie unaufhaltsam in den meisten Fällen nach Smiths Modell macht. "Weil es dauert nur ein Zombie, eine Stadt zu überholen," weder Quarantäne noch ein langsamer Fortschreiten der Krankheit könnte die Zombie-Apokalypse zu stoppen — nur verzögern, sagte Smith. Nur häufige, immer wirksamere Angriffe gegen transformierten Brüder der Menschheit einen tatsächliche Zombie-Krieg gewinnen würde, sagte er. [Ende der Welt? Top 10 Doomsday Ängste]

Um diese Art von Mensch-Zombie Kabelgewirr, Smith verwendet modellieren eine relativ neue mathematische Technik namens "impulsive Differential Equations", die zeigen, wie plötzliche Stöße Systeme beeinflussen. Häufig verwendet, um Modell Satellitenbahnen, die Technik erscheint nicht bis in die 1990er Jahre, während die meisten mathematischen Werkzeuge stammen aus Jahrhunderten, sagte Smith.

Zombies IRL

Anwendung solcher Techniken, um das Fleisch verschlingen Massen bietet mehr als geeky Unterhaltung, sagte Smith. Es dient auch einen pädagogischen Zweck, mit einer Reihe von Hochschulen und auch Gymnasien mit dem Papier, mathematische Modellierung für Studierende einzuführen, sagte er. "Lehrer sagen, dass es das erste Mal ist, die sie ihre Kinder Interesse an Mathematik bekommen habe."

Tara Smith, eine Infektionskrankheit Professor an der University of Iowa, nutzt das Papier um zu zeigen, wie mathematische Modelle die Auswirkungen von Quarantänen, Impfstoffen und anderen Maßnahmen des Gesundheitswesens vorhersagen können.

Das Zombie-Modell Methoden haben bereits in mindestens einer realen Analyse bewährt. Während der Arbeit an einem Modell von HPV (humanes Papillomavirus), festgestellt Robert Smith Team, dass Übertragung über Homosexuell und gerade Sex zwei nicht-lineare Variablen in der Gleichung eingeführt. Glücklicherweise hatte das Zombie-Modell bereits diesen Weg zeigen, wie man mehrere nicht-lineare Faktoren loderten.

Das reale Bedeutung der Pop-Kultur Wiederaufleben von Zombies in den letzten Jahren teilweise erklärt, sagte Mogk. Epidemien und neu auftretenden Krankheiten wie SARS und Schweinegrippe haben die Schlagzeilen packte, brachten Zombie Fiktionen wie "Walking Dead" und "28 Days Later" die Untoten eine neue kulturelle Gütesiegel sagte er.

"Mit zunehmender Urbanisierung, bekommen Sie alle diese neuen Krankheiten," sagte er. "Es ist fast eine Krankheit der Woche oder Krankheit des Monats jetzt." Und die Fleisch-hungrige Viren mit Zähne sind bereit, die Öffentlichkeit Pandemie-bezogene Ängste zu reflektieren.

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