(Luận Văn Thạc Sĩ Công Nghệ Thông Tin) Mô Phỏng Lan Truyền Dịch Tả Lợn Châu Phi Trên Địa Bàn Hà Nội

Đề tài này mô phßng sự lây lan cÿa dßch tÁ lợn Châu Phi giữa các trang tr¿i trên đßa bàn Hà Nái, từ đó có thể đánh giá các biện pháp phòng cháng dßch hiệu quÁ để giÁm thiểu tác h¿i cÿa d

1

Đ¾I HàC QUàC GIA HÀ NàI TR¯àNG Đ¾I HàC CÔNG NGHà

Nguyßn Quang Huy

MÔ PHâNG LAN TRUYÂN DÞCH TÀ LþN CHÂU PHI

TRÊN ĐÞA BÀN HÀ NäI

LUÀN VĂN TH¾C S) Ngành: M¿ng máy tính và TruyÃn thông dÿ liáu

Hà Nåi – 2022

2

Đ¾I HàC QUàC GIA HÀ NàI TR¯àNG Đ¾I HàC CÔNG NGHà

Nguyßn Quang Huy

MÔ PHâNG LAN TRUYÂN DÞCH TÀ LþN CHÂU PHI

TRÊN ĐÞA BÀN HÀ NäI

LUÀN VĂN TH¾C S) Ngành: M¿ng máy tính và TruyÃn thông dÿ liáu

Cán bå h°ßng d¿n: TS Ph¿m M¿nh Linh

Hà Nåi – 2022

3

L ái cÁm ¡n

Tôi xin gửi lßi cÁm ¡n chân thành đến TS Ph¿m M¿nh Linh, ng°ßi đã trực tiếp

h°ớng dẫn, góp ý trong suát quá trình tôi thực hiện luận văn Với đề tài <Mô phßng lan truyền dßch tÁ lÿn Châu Phi trên đßa bàn Hà Nội=, tôi đã hác hßi thêm đ°ợc nhiều kiến

thāc về mô phßng và sự lây nhiễm dßch bệnh Tôi cũng xin gửi lßi cÁm ¡n đến Bá môn M¿ng và Truyền thông máy tính, Khoa Công nghệ Thông tin, tr°ßng Đ¿i hác Công nghệ, Đ¿i hác Quác gia Hà Nái, đã t¿o điều kiện cho tôi hoàn thành luận văn này Luận văn này đ°ợc tài trợ bái đề tài QG.20.55 cÿa Đ¿i hác Quác gia Hà Nái

4

L ái cam đoan

Tôi là Nguyễn Quang Huy, mã sá hác viên 19025040, là hác viên cao hác khóa 26 chuyên ngành M¿ng máy tính và Truyền thông dữ liệu, tr°ßng Đ¿i hác Công nghệ, Đ¿i hác Quác gia Hà Nái GiÁng viên h°ớng dẫn là TS Ph¿m M¿nh Linh Tôi xin cam đoan

toàn bá nái dung đ°ợc trình bày trong luận văn <Mô phßng lan truyền dßch tÁ lÿn Châu Phi trên đßa bàn Hà Nội= là kết quÁ quá trình tìm hiểu và nghiên cāu cÿa tôi Các dữ

liệu đ°ợc nêu trong luận văn là hoàn toàn trung thực, phÁn ánh đúng kết quÁ thực tế Mái thông tin trích dẫn đều tuân thÿ các quy đßnh về sá hữu trí tuệ, các tài liệu tham khÁo đ°ợc liệt kê rõ ràng Tôi xin chßu hoàn toàn trách nhiệm với những nái dung đ°ợc viết trong luận văn này

M Þ ĐẦU _ 10 Chương 1 TàNG QUAN _ 11

1.1 T áng quan và dßch tÁ lÿn châu Phi 11

1.1.1 Sự bùng phát dßch 11 1.1.2 Đặc điểm cÿa dßch tÁ lợn châu Phi _ 12 1.1.3 Ành h°áng cÿa dßch tÁ lợn châu Phi 13

1.2 Các nghiên c ứu và mô hình lây lan ASF _ 14

1.2.1 Tổng quan 14 1.2.2 Phân tích _ 16 1.2.3 Mô hình cÿa HS Lee và cáng sự năm 2020 17

Chương 2 MÔ HÌNH NAADSM VÀ CÁC CÔNG CĀ Hâ TRþ _ 20

2.1 Mô hình NAADSM 20

2.1.1 Tổng quan về mô hình NAADSM _ 20 2.1.2 Các tr¿ng thái cÿa bệnh 20 2.1.3 Mô hình lây lan dßch bệnh _ 21

2.2 Các công c ā hã trÿ _ 25

2.2.1 QGIS 25 2.2.2 GAMA 26

Chương 3 XÂY DĀNG MÔ HÌNH MÔ PHÞNG _ 28

3.1 T áng quan 28 3.2 D ÿ liáu dùng cho mô phãng _ 29

3.2.1 Dữ liệu bÁn đồ _ 29 3.2.2 Dữ liệu chăn nuôi 29

3.3 Mô hình 32

3.3.1 Mát sá khái niệm 32

6

3.3.2 Tham sá mô hình 33 3.3.3 L°u đồ _ 37

Chương 4 CÁC KÞCH BÀN MÔ PHÞNG VÀ KẾT QUÀ _ 40

4.1 K ßch bÁn c¡ sã 40 4.2 Lo ¿i bã tiÁp xúc trāc tiÁp và tiÁp xúc của trang tr¿i lßn 42 4.3 H ¿n chÁ di chuyển của trang tr¿i bß nhißm bánh 44 4.4 H ¿n chÁ di chuyển của t¿t cÁ các trang tr¿i 47 4.5 Nâng cao an toàn sinh h ác cho các trang tr¿i vừa và nhã _ 49 4.6 Tiêu h ủy lÿn bß nhißm bánh _ 51

KẾT LUẬN 53 TÀI LIÞU THAM KHÀO 55

7

Danh m āc các ký hiáu và chÿ viÁt tắt

ThuÁt ngÿ viÁt tắt Từ viÁt đÁy đủ Ý ngh*a

AIAO All in all out Ph°¡ng thāc chăn nuôi bao tiêu

toàn bá ASF African swine fever Dßch tÁ lợn châu Phi

ASFV African swine fever virus Vi-rút tÁ lợn châu Phi

GUI Graphical user interface Giao diện đồ háa ng°ßi dùng

NAADSM North American Animal

Disease Spread Model

Mô hình lây lan dßch bệnh đáng vật

TP Transmission probability Xác suất lây nhiễm

8

Danh m āc các bÁng

BÁng 1.1 Các thông sá đ°ợc sử dụng trong nghiên cāu cÿa Lee và cáng sự năm 2020

[17] 17

BÁng 1.2 Các thông sá về tỉ lệ tiếp xúc [16] 18

BÁng 3.1 Xác suất lây nhiễm [17] 33

BÁng 3.2 Sá l°ợng tiếp xúc trung bình trong 1 tuần [16] 34

BÁng 4.1 Kết quÁ khi lo¿i bß các tiếp xúc trực tiếp và tiếp xúc cÿa trang tr¿i lớn 43

BÁng 4.2 Kết quÁ khi h¿n chế di chuyển cÿa trang tr¿i bß nhiễm bệnh 45

BÁng 4.3 Kết quÁ khi h¿n chế di chuyển cÿa tất cÁ các trang tr¿i 47

BÁng 4.4 Kết quÁ khi nâng cao an toàn sinh hác cho các trang tr¿i vừa và nhß 50

BÁng 4.5 Kết quÁ tiêu hÿy lợn bß nhiễm bệnh 52

Danh m āc các hình v¿, đß thß HÌnh 1.1 Quá trình bùng phát dßch ASF á mát sá khu vực trên thế giới [24] 11

Hình 1.2 Tình hình dßch ASF á Việt Nam [24] 12

Hình 1.3 Phân lo¿i các mô hình nghiên cāu sự lây lan cÿa ASF [10] 14

Hình 2.1 Các tr¿ng thái cÿa bệnh [9] 20

Hình 2.2 L°u đồ thể hiện quá trình chuyển tr¿ng thái từ dễ bß nhiễm bệnh sang bß nhiễm bệnh [9] 23

Hình 2.3 Mát Ánh chụp màn hình cÿa QGIS Desktop [20] 25

Hình 3.1 Các thành phần cÿa mô phßng 28

Hình 3.2 Xử lý bÁn đồ Hà Nái với QGIS 29

Hình 3.3 Dữ liệu về chăn nuôi lợn trên đßa bàn Hà Nái [3] 30

Hình 3.4 Sá lợn trung bình cÿa các há chăn nuôi và c¡ sá chăn nuôi 31

Hình 3.5 Các tham sá dùng cho các kßch bÁn mô phßng 35

Hình 3.6 Các tham sá dùng cho hiển thß và kiểm tra 36

Hình 3.7 L°u đồ cÿa mô hình mô phßng 37

Hình 3.8 L°u đồ t¿o liên hệ giữa các trang tr¿i 38

Hình 3.9 Ví dụ về danh sách tiếp xúc gián tiếp cÿa các trang tr¿i 39

9

Hình 4.1 Các tham sá dùng cho kßch bÁn c¡ sá 40 Hình 4.2 Kết quÁ mô phßng kßch bÁn c¡ sá 41 Hình 4.3 Mô phßng trực quan với công cụ GAMA á kßch bÁn c¡ sá 41 Hình 4.4 Các tham sá dùng cho kßch bÁn lo¿i bß tiếp xúc trực tiếp và tiếp xúc cÿa trang tr¿i lớn 42 Hình 4.5 Kết quÁ mô phßng lo¿i bß tiếp xúc trực tiếp và tiếp xúc cÿa trang tr¿i lớn 44 Hình 4.6 Các tham sá dùng cho kßch bÁn h¿n chế di chuyển cÿa trang tr¿i bß nhiễm bệnh 44 Hình 4.7 Kết quÁ khi h¿n chế 75% di chuyển cÿa trang tr¿i bß nhiễm bệnh 46 Hình 4.8 Các tham sá dùng cho kßch bÁn h¿n chế di chuyển cÿa tất cÁ các trang tr¿i 47 Hình 4.9 Kết quÁ khi h¿n chế 50% di chuyển cÿa tất cÁ các trang tr¿i 48 Hình 4.10 Các tham sá dùng cho kßch bÁn nâng cao an toàn sinh hác á các trang tr¿i vừa và nhß 49 Hình 4.11 Kết quÁ khi nâng cao 50% an toàn sinh hác cho các trang tr¿i vừa và nhß 51 Hình 4.12 Các tham sá dùng cho kßch bÁn tiêu hÿy lợn bß nhiễm bệnh 51

10

M â ĐÀU

Ngành chăn nuôi là ngành chiếm tỷ tráng lớn cÿa n°ớc ta T¿i thßi điểm 01/7/2020, cÁ n°ớc có 20.611 trang tr¿i, trong đó hai lo¿i trang tr¿i chiếm tỉ tráng cao nhất là trang tr¿i trồng trát (chiếm 28,67%) và trang tr¿i chăn nuôi (chiếm 56,71%) [4] Chăn nuôi lợn chiếm khoÁng 60% giá trß cÿa ngành chăn nuôi Việt Nam Theo Cục Chăn nuôi năm 2017, n°ớc ta có đàn lợn khoÁng 29 triệu con, đāng đầu ASEAN, đāng thā 2 á châu Á, nằm trong top 15 n°ớc có đàn lợn lớn nhất thế giới H¡n thế nữa Việt Nam đāng thā 4 trên thế giới về lĩnh vực sÁn xuất thßt lợn trong năm 2020 Ngành chăn nuôi lợn đã và đang là ngành kinh tế chÿ lực trong chăn nuôi cÿa n°ớc ta

Đa sá mô hình chăn nuôi lợn á Việt Nam là mô hình vừa và nhß, đá an toàn sinh hác ch°a cao, dễ bß tổn th°¡ng bái dßch bệnh Năm 2019, dßch tÁ lợn Châu Phi xuất hiện

á Việt Nam đã gây thiệt h¿i lớn cho nền kinh tế cÿa n°ớc ta, lợn mắc bệnh phÁi đ°ợc tiêu hÿy, thiệt h¿i lên đến hàng chục tỉ đồng SÁn l°ợng lợn bß giÁm do dßch tÁ lợn châu Phi dẫn đến tình tr¿ng thßt lợn khan hiếm t¿i mát sá thßi điểm Điều này đẩy giá thành cÿa thßt lợn tăng cao, có thßi điểm giá thßt lợn tăng gấp đôi gấp ba, gây Ánh h°áng trực tiếp đến ng°ßi tiêu dùng Các ho¿t đáng buôn lậu lợn ch°a qua kiểm dßch về Việt Nam trá nên m¿nh mẽ h¡n vào thßi điểm khan hiếm thßt lợn Điều này gây mất vệ sinh an toàn thực phẩm và có thể khiến cho dßch lây lan nhanh và ráng h¡n Các biện pháp phòng cháng dßch tÁ lợn châu Phi nên đ°ợc đánh giá và áp dụng sớm để giÁm thiểu tái

đa thiệt h¿i đái với nền kinh tế cÿa n°ớc ta

Theo tháng kê chăn nuôi Việt Nam năm 2020 [4], tổng sá lợn cÿa cÁ n°ớc là 19.6 triệu con, Hà Nái là tỉnh thành chiếm tỉ tráng chăn nuôi lợn lớn thā hai cÿa cÁ n°ớc với gần 1 triệu con lợn, chỉ xếp sau Đồng Nai là 1.6 triệu con Do vậy việc thu thập sá liệu liên quan đến ngành chăn nuôi lợn á Hà Nái sẽ dễ dàng và chi tiết h¡n Đề tài này mô phßng sự lây lan cÿa dßch tÁ lợn Châu Phi giữa các trang tr¿i trên đßa bàn Hà Nái, từ đó

có thể đánh giá các biện pháp phòng cháng dßch hiệu quÁ để giÁm thiểu tác h¿i cÿa dßch

tÁ lợn châu Phi á Việt Nam

11

Ch°¡ng 1 TàNG QUAN 1.1 Táng quan và dßch tÁ lÿn châu Phi

1.1.1 Sā bùng phát dßch

Bệnh dßch tÁ lợn Châu Phi (ASF) là mát trong những bệnh do virus gây ra và dễ dàng lây lan á lợn Bệnh bắt nguồn từ Châu Phi và đã lan ráng khắp Châu Âu thông qua Georgia Gruzia vào năm 2007 [24] Dßch bệnh đã dần lan sang các n°ớc khác trong khu vực Caucasian, và Liên bang Nga, Đông và Trung Âu, và gần đây là Tây Âu (Bỉ) Kể từ khi Trung Quác xác nhận tr°ßng hợp đầu tiên cÿa ASF vào tháng 8 năm 2018, virus đã lây lan khắp n°ớc này trong vòng vài tháng và sau đó lan ráng khắp châu Á

HÌnh 1.1 Quá trình bùng phát dịch ASF ở một số khu vực trên thế giới [24]

T¿i Việt Nam, ổ dßch đầu tiên đ°ợc ghi nhận là á tỉnh H°ng Yên và Thái Bình vào ngày 19/2/2019 Virus ASF đ°ợc xác đßnh và báo cáo giáng 100% với chÿng cÿa Trung Quác [10] Con đ°ßng lây nhiễm cÿa dßch tÁ lợn châu Phi sang Việt Nam có thể

từ n¿n buôn lậu thßt lợn ch°a đ°ợc qua kiểm dßch từ Trung Quác về Việt Nam Ngay sau khi xâm nhập vào Việt Nam, tác đá lây lan cÿa ASF diễn ra khá nhanh Chỉ sau vài tháng dßch lên đến đỉnh điểm và lan ráng ra h¡n 8.200 xã á 63 tỉnh thành trong vòng 9 tháng (Hình 1.2), gây thiệt h¿i nặng nề cho ngành chăn nuôi lợn cÿa n°ớc ta

12

Hình 1.2 Tình hình dịch ASF ở Việt Nam [24]

(A) ¯ớc tính mật độ nuôi lợn - (B) Các xã bị ảnh h°ởng bởi ASF

1.1.2 Đặc điểm của dßch tÁ lÿn châu Phi

Bệnh tÁ lợn châu Phi là mát trong những lo¿i bệnh rất dễ lây lan, gây hậu quÁ

nghiêm tráng nhất đái với ngành chăn nuôi lợn trên thế giới Bệnh do mát lo¿i virus

DNA sợi kép lớn cÿa há Asfarviridae gây ra [5] Các phân lập ASFV khác nhau sẽ khác

nhau về đác lực Tỷ lệ lợn chết có thể lên tới 100% đái với những chÿng có đác lực cao

Lợn bß nhiễm ASF sẽ có các dấu hiệu lâm sàng cấp tính, bán cấp tính và mãn tính tùy

thuác vào đác lực cÿa virus, c°ßng đá tiếp xúc và giáng lợn Biểu hiện cÿa bệnh là sát

cao, chán ăn, xuất huyết á da và nái t¿ng rồi dẫn đến tử vong [5] Những con lợn d°ßng

nh° khßi bệnh sẽ trá thành nguồn mang virus Hiện nay ch°a có thuác đặc trß cho căn

bệnh này Bệnh tÁ lợn châu Phi dễ dàng lây lan từ lợn bß nhiễm bệnh sang lợn lành thông

qua quá trình tiếp xúc trực tiếp hoặc tiếp xúc với phân, máu hay chất bài tiết Thāc ăn

thừa cÿa con ng°ßi lấy từ các nhà hàng, khu công nghiệp v.v nếu có virus gây bệnh mà

không đ°ợc xử lý nhiệt đúng cách sẽ là nguồn lây cho những con lợn khße m¿nh Nguồn

n°ớc sông suái, sinh ho¿t chung cÿa các há dân c° sẽ thúc đẩy dßch bệnh lây lan trên

ph¿m vi ráng h¡n Ph°¡ng tiện, dụng cụ, quần áo cÿa ng°ßi chăn nuôi nếu không đ°ợc

đÁm bÁo cũng có thể trá thành nguồn lây bệnh

13

1.1.3 Ành hưßng của dßch tÁ lÿn châu Phi

Dßch tÁ lợn châu Phi gây Ánh h°áng tiêu cực đến ngành chăn nuôi lợn trên toàn cầu T¿i Trung Quác - quác gia có tiềm năng về chăn nuôi lớn trên thế giới, theo tháng

kê °ớc tính thßt lợn nhập khẩu t¿i Trung Quác tăng lên 2 triệu tấn trong nửa đầu năm

2019 do sÁn l°ợng thßt lợn cÿa Trung Quác đã giÁm tới 55% trong đợt bùng phát dßch ASF [24] H¡n nữa, dßch ASF bùng phát gây ra hậu quÁ nghiêm tráng cho các quác gia tiêu thụ nhiều thßt lợn nh° Hồng Kông, Nhật BÁn, Hàn Quác Những quác gia này đòi hßi phÁi nhập khẩu mát sÁn l°ợng thßt lợn rất lớn để cung cấp cho thß tr°ßng trong n°ớc cÿa há

T¿i Việt Nam, thiệt h¿i chính thāc đ°ợc báo cáo do dßch ASF sau mát năm là xấp

xỉ 6 triệu con (chiếm 21,5% tổng đàn), t°¡ng đ°¡ng với tổng l°ợng thßt lợn bß hao hụt

là 342.091 tấn (chiếm 9,0% tổng sÁn l°ợng thßt lợn cÿa cÁ n°ớc) [24] So với năm tr°ớc khi dßch ASF bùng phát, tổng đàn lợn và sÁn l°ợng thßt lợn xuất chuồng cÿa Việt Nam giÁm lần l°ợt là 11,5% và 13,8% Sự sụt giÁm tích lũy trong tổng đàn lợn do ASF ngay lập tāc đã thúc đẩy tăng tr°áng nhanh chóng cÿa sÁn xuất gia cầm (16,5%), gia súc nhai l¿i (trên 5,0%) và các vật nuôi khác (trên 3,0%) cũng nh° nhập khẩu thßt lợn tăng nhanh trong năm 2019 (63.0%) [24] Sự sụt giÁm nguồn cung cấp thßt lợn trong n°ớc đã dẫn đến tình tr¿ng khan hiếm thßt lợn trong giai đo¿n ASF đ¿t đỉnh điểm à vùng dßch sự chênh lệch giá thßt lợn rất thấp còn á vùng an toàn giá thßt lợn l¿i có sự chênh lệch cao h¡n Giá thßt lợn có giai đo¿n tăng gấp đôi, gấp ba Điều này gây Ánh h°áng trực tiếp đến ng°ßi tiêu dùng thßt lợn trong cÁ n°ớc Đây cũng là đáng lực lớn cho ho¿t đáng buôn lậu lợn từ vùng dßch sang vùng không có dßch

Việc tiêu hÿy sá l°ợng lớn hoặc cÁ đàn lợn bß nhiễm bệnh gây thiệt h¿i nặng nề cho kinh tế cÿa những ng°ßi chăn nuôi lợn H¡n thế nữa, việc khắc phục hậu quÁ mà dßch tÁ lợn châu Phi để l¿i là khá tán kém do giá lợn giáng luôn á māc cao tầm 2.5-3 triệu/con và ng°ßi chăn nuôi cũng cần thßi gian để thực hiện tái đàn Tâm lý lo sợ dßch trá l¿i cũng Ánh h°áng không nhß đến ng°ßi chăn nuôi khiến há do dự khi quyết đßnh tái đàn trong thßi điểm ASF vẫn ch°a có vaccine hay thuác đặc trß

14

1.2 Các nghiên cứu và mô hình lây lan ASF

1.2.1 Táng quan

Theo mát nghiên cāu cÿa Hayes B.H năm 2020 [10] đánh giá mát cách hệ tháng

34 nghiên cāu về mô hình lây lan ASF, các mô hình lây lan ASF hiện nay có thể đ°ợc phân lo¿i theo 3 tiêu chí: ph°¡ng pháp thu thập dữ liệu, kiểu mô hình và mục đích cÿa

mô hình Sự phân lo¿i đó đ°ợc thể hiện trong Hình 1.3

Hình 1.3 Phân loại các mô hình nghiên cứu sự lây lan của ASF [10]

Ph°¡ng pháp thu thập dữ liệu (Methodology) có 3 lo¿i là thực nghiệm (experimental), quan sát (observational) và mô phßng (simulation)

Kiểu mô hình gồm 3 lo¿i mô hình dựa trên quần thể (Population-based), mô hình dựa trên cá thể (Individual-based) và mô hình siêu quần thể (Metapopulation) Cụ thể nh° sau:

15

- Mô hình dựa trên quần thể

Quần thể đ°ợc đßnh nghĩa là mát nhóm tập hợp các sinh vật thuác cùng mát loài Mßi quần thể có mát sá thuác tính đặc tr°ng, ví dụ nh° mật đá dân sá (quy mô dân sá), tỷ lệ sinh, tỷ lệ tử vong, phân bá theo tuổi, phân tán, tác đá tăng tr°áng và các đặc tính khác [19] Các mô hình quần thể đ¡n giÁn nhất chỉ xét trên mát quần thể T°¡ng tác cÿa mát quần thể với các quần thể khác đ°ợc xem xét bái tác đá tăng tr°áng và tỷ lệ tử vong Nó phụ thuác vào đá lớn cÿa quần thể đ°ợc xem xét nh°ng không phụ thuác vào các quần thể khác

- Mô hình dựa trên cá thể

Mô hình dựa trên cá thể (Individual based model) hay còn đ°ợc gái là mô hình dựa trên tác tử (Agent-based models) cho phép thu thập phÁn hồi trong khuôn khổ mô hình hóa [11] Từng cá thể có những đặc điểm cụ thể cho phép t¿o ra sự biến đổi lớn h¡n trong hành vi cÿa quần thể Có 3 khía c¿nh cần xem xét khi phát triển mô hình dựa trên cá thể đó là hành vi cÿa cá thể, t°¡ng tác giữa cá thể và cá thể, cuái cùng là môi tr°ßng Chìa khóa cÿa mô hình là phát triển theo cách mà các đặc điểm thích nghi có thể mô hình hóa hành vi cÿa các sinh vật thực T°¡ng tác giữa cá thể và cá thể có thể là t°¡ng tác trực tiếp nh° giao phái, truyền bệnh, săn mồi, c¿nh tranh tài nguyên, hoặc gián tiếp thông qua các sửa đổi đái với môi tr°ßng nh° đánh dấu hóa hác hoặc vật lý trên mát khu vực nh° là tín hiệu cho các cá thể tiếp theo trên khu vực đó [11] Môi tr°ßng đ¿i diện cho cÁnh quan n¡i các sinh vật di chuyển và t°¡ng tác Môi tr°ßng có sự thay đổi nh°ng đÿ th°ßng xuyên để cá thể hác hßi và thích nghi

- Mô hình siêu quần thể

Mô hình siêu quần thể đ°ợc đßnh nghĩa là mát tập hợp các nhóm cá thể không liên quan về mặt không gian với mát sá mái liên hệ về nhân khẩu hác hoặc di truyền [23] Bất kỳ tập hợp quần thể nhất đßnh nào cũng có thể là mát siêu quần thể Nếu các nhóm không liên kết với nhau về mặt di truyền hoặc nhân khẩu hác thì chúng sẽ đác lập với nhau và là những quần thể riêng biệt.Mục tiêu cÿa mô hình bao gồm 4 lo¿i: ¯ớc tính các thông sá (Estimate parameters); Đánh giá các chiến l°ợc kiểm soát thay thế (Assess alternative control strategies); Đánh giá các yếu tá quyết đßnh đ°ßng truyền (Assess transmission determinants); Đánh giá hậu quÁ cÿa sự bùng phát giÁ thuyết (Assess consequences of hypothetical outbreak) Cụ thể nh° sau:

16

- ¯ớc tính các thông số: °ớc tính tỉ lệ lây nhiễm cÿa virus trong điều kiện thí

nghiệm, trong chuồng lợn, trong đàn lợn v.v

- Đánh giá các chiến l°ợc kiểm soát thay thế: kiểm soát sự sinh sÁn cÿa lợn, các biện pháp hiệu quÁ để kiểm soát dßch bệnh v.v

- Đánh giá các yếu tố quyết định đ°ờng truyền: đáng thái lây nhiễm bệnh, tác

nhân sinh thái cÿa virus gây bệnh v.v

- Đánh giá hậu quả của sự bùng phát giả thuyết: Ánh h°áng cÿa thßi l°ợng và

quy mô cÿa các vùng kiểm soát đái với hậu quÁ cÿa đ¿i dßch, mái đe dáa cÿa đ¿i dßch đái với ngành chăn nuôi v.v

1.2.2 Phân tích

Mục tiêu cÿa đề tài là mô phßng sự lây lan cÿa dßch tÁ lợn Châu Phi giữa các trang tr¿i trên đßa bàn Hà Nái, từ đó có thể đánh giá các biện pháp phòng cháng dßch hiệu quÁ để giÁm thiểu tác h¿i cÿa dßch tÁ lợn châu Phi á Việt Nam Mô hình mô phßng cần xây dựng h°ớng đến khÁ năng thể hiện quá trình lây lan dßch ASF giữa các đàn, trang tr¿i lợn trong các quận huyện Các mô hình dựa trên quần thể và các mô hình siêu quần thể không phù hợp với đề tài này, vì á hai kiểu mô hình này không có thuác tính

vß trí đßa lý cho mßi đái t°ợng đ°ợc nghiên cāu Từ đó đề tài tập trung vào các mô hình

có mục tiêu là đánh giá các chiến l°ợc kiểm soát thay thế và thuác lo¿i mô hình dựa trên

cá thể (hay mô hình dựa trên tác tử)

Trong sá 34 nghiên cāu đ°ợc thể hiện trong Hình 1.3 có 7 nghiên cāu thßa mãn

2 tiêu chí: mô hình có mục tiêu là đánh giá các chiến l°ợc kiểm soát thay thế và thuác lo¿i mô hình dựa trên tác tử Tuy nhiên các nghiên cāu cÿa Lange, Thulke và cáng sự năm 2015 [12] [13], 2017 [14], 2018 [15]; nghiên cāu cÿa Taylor và cáng sự năm 2020 [22] có đái t°ợng là lợn rừng, đây không phÁi là đái t°ợng nghiên cāu cÿa đề tài Nh° vậy có 2 nghiên cāu cần quan tâm là nghiên cāu cÿa Costard và cáng sự năm 2015 [6]; nghiên cāu cÿa Lee và cáng sự năm 2020 [17]

Nghiên cāu cÿa Costard và cáng sự năm 2015 [6] có đái t°ợng là các trang tr¿i nhß vì nhận đßnh các đợt bùng phát ASF xÁy ra chÿ yếu á các trang tr¿i có quy mô nhß,

do các trang tr¿i nhß th°ßng cá gắng h¿n chế hậu quÁ kinh tế cÿa dßch bệnh bằng cách bán khẩn cấp lợn cÿa há Nghiên cāu này đã sử dụng mô hình toán hác để °ớc tính rÿi

ro phát tán ASF từ các trang tr¿i nhß thông qua việc bán khẩn cấp những con lợn bß nhiễm ASFV với các dấu hiệu lâm sàng ch°a đ°ợc phát hiện Nghiên cāu cũng xây dựng mát sá kßch bÁn để đánh giá tác đáng cÿa việc cÁi thiện khÁ năng chẩn đoán lâm sàng cÿa trang tr¿i và đánh giá tác đáng cÿa sự phân bá các trang tr¿i đến sự phát tán ASF

Nghiên cāu cÿa Lee và cáng sự năm 2020 [17] có đái t°ợng nghiên cāu là các trang tr¿i á Đồng bằng sông Hồng t¿i Việt Nam Các trang tr¿i đ°ợc nghiên cāu trên cÁ

3 quy mô: trang tr¿i nhß, trang tr¿i vừa và trang tr¿i lớn Nghiên cāu cũng xây dựng

17

nhiều kßch bÁn mô phßng để đánh giá tác đáng cÿa các biện pháp phòng cháng dßch lên tác đá lây lan cÿa ASF Có 3 lo¿i kßch bÁn chính, đó là: Lo¿i bß các tiếp xúc trực tiếp, tiếp xúc cÿa các trang tr¿i lớn; H¿n chế di chuyển cÿa các trang tr¿i bß nhiễm bệnh; Nâng cao an toàn sinh hác cho các trang tr¿i vừa và nhß Có thể thấy, trong nghiên cāu này đái t°ợng nghiên cāu khách quan h¡n và các kßch bÁn mô phßng cũng gần với thực tế á Việt Nam h¡n khi so sánh với nghiên cāu cÿa Costard và cáng sự năm 2015 [6]

1.2.3 Mô hình của HS Lee và cộng sā năm 2020

Trong nghiên cāu cÿa Lee và cáng sự năm 2020, đái t°ợng cÿa nghiên cāu là các trang tr¿i nhß, trang tr¿i vừa và trang tr¿i lớn trên khu vực Đồng bằng sông Hồng Mô hình đ°ợc xây dựng là mát mô hình dựa trên tác tử, đ°ợc xây dựng từ mô hình lây lan dßch bệnh đáng vật Bắc Mỹ (NAADSM)

Các thông sá đ°ợc sử dụng trong nghiên cāu cÿa Lee và cáng sự năm 2020 đ°ợc thể hiện trong BÁng 1.1

Bảng 1.1 Các thông số đ°ợc sử dụng trong nghiên cứu của Lee và cộng sự năm 2020

- Tiếp xúc gián tiếp tới trang trại vừa và nhỏ 0.6

- Tiếp xúc gián tiếp tới trang trại lớn 0.006

Thßi gian lây nhiễm

Phân phái khoÁng cách (km) BetaPERT (0.5, 30, 300)

18

Khái niệm về tiếp xúc trực tiếp và tiếp xúc gián tiếp đ°ợc trình bày trong phần 3.3.1.2 Xác suất lây nhiễm cÿa tiếp xúc trực tiếp là 0.6 đ°ợc hiểu là khi mát trang tr¿i tiếp xúc với mát trang tr¿i khác bß nhiễm bệnh thì trang tr¿i này có xác suất là 60% sẽ

bß nhiễm bệnh Trong nghiên cāu này, mát trang tr¿i bß coi là nhiễm bệnh khi mát đ¡n

vß vật nuôi trong trang tr¿i bß nhiễm bệnh (theo mô hình NAADSM phần 2.1.3) Xác suất lây nhiễm cÿa tiếp xúc gián tiếp tới các trang tr¿i vừa và nhß cao bằng xác suất lây nhiễm cÿa tiếp xúc trực tiếp Nguyên nhân là do các trang tr¿i vừa và nhß có đá an toàn sinh hác thấp Khi mát trang tr¿i bß bệnh tiếp xúc gián tiếp với mát trang tr¿i vừa hoặc mát trang tr¿i nhß, thì trang tr¿i vừa/nhß ấy có xác suất bß nhiễm bệnh là 0.6 hay 60% Khi mát trang tr¿i bß nhiễm bệnh tiếp xúc gián tiếp với mát trang tr¿i lớn thì xác suất để trang tr¿i lớn đó bß nhiễm bệnh là 0.006 hay 0.6% Xác suất này khá nhß, bái vì trang tr¿i lớn có đá an toàn sinh hác cao

Thßi gian lây nhiễm đ°ợc hiểu là thßi gian mát trang tr¿i tham gia vào quá trình lây nhiễm dßch bệnh tr°ớc khi đ°ợc tái đàn Ví dụ, trang tr¿i nhß sẽ tham gia vào quá trình lây nhiễm trong suát 52 tuần cÿa mô phßng Khi trang tr¿i nhß bß nhiễm bệnh, tr¿ng thái bß nhiễm bệnh này sẽ đ°ợc giữ nguyên cho tới hết mô phßng Đái với trang tr¿i lớn, sau 4 tuần kể từ khi trang tr¿i lớn bß nhiễm bệnh thì trang tr¿i này đ°ợc phép tái đàn, tāc

là tr¿ng thái bß nhiễm bệnh sẽ đ°ợc lo¿i bß và hoàn toàn có thể bß nhiễm bệnh l¿i á các b°ớc mô phßng tiếp theo

Phân phái khoÁng cách đ°ợc dùng khi xây dựng danh sách liên hệ (danh sách tiếp xúc) cÿa mát trang tr¿i (đ°ợc trình bày trong phần 2.1.3)

KhÁ năng liên hệ giữa các lo¿i hình trang tr¿i đ°ợc thể hiện trong Hình 1.4 Dựa vào bÁng các thông sá về tỉ lệ tiếp xúc (BÁng 1.2), mô hình sẽ t¿o ra danh sách liên hệ cÿa từng trang tr¿i và tiến hành mô phßng lây lan ASF t°¡ng tự nh° trong

mô hình NAADSM (đ°ợc trình bày trong phần 2.1.3)

Bảng 1.2 Các thông sá về tỉ lệ tiếp xúc [16]

Liên há (Ngußn - Đích)

Số l°ÿng tiÁp xúc trung bình trong 1 tuÁn TiÁp xúc trāc tiÁp TiÁp xúc gián tiÁp

Trang tr¿i nhß → Trang tr¿i nhß Poisson 0.072 Poisson 0.282

Trang tr¿i vừa → Trang tr¿i nhß Poisson 0.072 Poisson 0.282

Trang tr¿i vừa → Trang tr¿i vừa Poisson 0.073 Poisson 0.271

Trang tr¿i lớn → Trang tr¿i vừa Poisson 0.073 Poisson 0.271

19

Nghiên cāu cÿa Lee và cáng sự năm 2020 xây dựng 3 lo¿i kßch bÁn chính: Lo¿i

bß các tiếp xúc trực tiếp, tiếp xúc cÿa các trang tr¿i lớn; H¿n chế di chuyển cÿa các trang tr¿i bß nhiễm bệnh; Nâng cao an toàn sinh hác cho các trang tr¿i vừa và nhß

Qua việc đánh giá kết quÁ thu đ°ợc á các kßch bÁn mô phßng, nghiên cāu đã rút

ra đ°ợc những điều sau:

- Tiếp xúc gián tiếp có vai trò chÿ yếu trong lây lan ASFV giữa các trang tr¿i

- H¿n chế di chuyển 75% đái với các trang tr¿i bß nhiễm bệnh làm giÁm đáng

kể sự lây lan dßch bệnh (giÁm 99.96%) [17]

- GiÁm xác suất lây nhiễm gián tiếp hay nâng cao an toàn sinh hác cho các trang tr¿i vừa và nhß trên 50% sẽ có hiệu quÁ đáng kể làm giÁm tác đá lây lan dßch (trên 85.52%) [17]

Mát sá h¿n chế cÿa mô hình:

- Mô hình có tỉ lệ các lo¿i trang tr¿i (trang tr¿i nhß: 70% - trang tr¿i vừa: 25%

- trang tr¿i lớn: 5%) ch°a đ°ợc cập nhật theo sá liệu mới

- Quy °ớc quy mô cÿa các lo¿i trang tr¿i (trang tr¿i nhß: < 100 con – trang tr¿i vừa: g 100 con và f 1000 con – trang tr¿i lớn: > 1000 con) ch°a đ°ợc cập nhật theo luật chăn nuôi năm 2018

- Mô hình không đ°a quy mô chăn nuôi nông há vào nghiên cāu mặc dù lo¿i hình này chiếm tỉ tráng rất lớn (72,13%) theo Tháng kê tổng đàn gia súc trên đßa bàn Thành phá Hà Nái năm 2020

- Cấu trúc liên hệ (tiếp xúc) cÿa mát trang tr¿i sẽ đ°ợc thay đổi á mßi b°ớc mô phßng Điều này dẫn đến xác suất để mát trang tr¿i tiếp xúc với mát trang tr¿i khác á 2 b°ớc liên tiếp là rất nhß Trên thực tế cấu trúc liên hệ cÿa mát trang tr¿i ít khi bß thay đổi

Đề tài đi theo h°ớng nghiên cāu cÿa Lee và cáng sự năm 2020, dựa trên mô hình lây lan dßch bệnh đáng vật á Bắc Mỹ, đồng thßi tập trung khắc phục những h¿n chế cÿa

mô hình đã có

20

Ch°¡ng 2 MÔ HÌNH NAADSM VÀ CÁC CÔNG CĀ Hâ TRþ

2.1 Mô hình NAADSM

2.1.1 Táng quan về mô hình NAADSM

Mô hình lây lan dßch bệnh đáng vật á Bắc Mỹ (NAADSM) [9] là mô hình mô phßng chuyển đổi tr¿ng thái, không gian, ngẫu nhiên về sự lây lan cÿa các bệnh dễ lây lan á đáng vật Việc sử dụng mô hình mô phßng để °ớc tính sự lây lan cÿa dßch bệnh và thực hiện đánh giá rÿi ro cho các biện pháp kiểm soát khác nhau đã trá nên rất phổ biến Mát vài nghiên cāu sử dụng mô hình NAADSM nh° sự bùng phát dßch lá mồm long móng, dßch tÁ lợn, phân tích các đợt bùng phát dßch v.v Mô hình NAADSM còn hß trợ

ra quyết đßnh tr°ớc và trong khi bùng phát dßch bệnh Điều này sẽ giúp giÁm thiểu đ°ợc hậu quÁ cÿa dßch bệnh đến nền kinh tế, xã hái

Trong mô hình NAADSM, mát cụm đáng vật đ°ợc gái là <đ¡n vß’’ là c¡ sá cÿa

mô phßng Sự lây lan dßch bệnh xÁy ra giữa các đ¡n vß đáng vật t¿i các đßa điểm đ°ợc chỉ đßnh chính xác, bß Ánh h°áng bái vß trí và khoÁng cách t°¡ng đái giữa các đ¡n vß Mát đ¡n vß có mát lo¿i hình sÁn xuất, sá l°ợng đáng vật, táa đá và tr¿ng thái [9] Quá trình mô phßng tiến hành theo từng b°ớc t°¡ng āng với mát đ¡n vß thßi gian à mßi b°ớc cÿa mô phßng, có thể xÁy ra sự lây lan hoặc các hành đáng kiểm soát dßch bệnh

2.1.2 Các tr¿ng thái của bßnh

Các tr¿ng thái cÿa bệnh đ°ợc mô tÁ trong Hình 2.1

Hình 2.1 Các trạng thái của bệnh [9]

bß nhiễm bệnh, tiềm ẩn, lây nhiễm cận lâm sàng, lây nhiễm lâm sàng, miễn dßch tự nhiên rồi quay về dễ tr¿ng thái bß nhiễm bệnh Khi thực hiện các biện pháp kiểm soát dßch bệnh, các hành đáng can thiệp có thể làm thay đổi chu kỳ bệnh bình th°ßng, nh° thể hiện phía trong cÿa vòng lặp

Hiện nay ch°a có vắc-xin cho dßch tÁ lợn Châu Phi, đồng thßi để đ¡n giÁn hóa

mô hình mô phßng, đề tài sẽ tập trung vào 3 tr¿ng thái chính là dễ bß nhiễm bệnh, bß nhiễm bệnh và bß lo¿i bß Trong đề tài tr¿ng thái bß nhiễm bệnh sẽ không phân biệt á giai đo¿n tiềm ẩn, lây nhiễm cận lâm sàng hay lây nhiễm lâm sàng Tuy nhiên, trong mô hình mô phßng cần xây dựng sẽ có thêm tham sá về thßi gian tác đáng cÿa các biện pháp phòng cháng dßch Điều này sẽ đÁm bÁo tính khách quan cho mô hình, mô phßng

2.1.3 Mô hình lây lan dßch bßnh

Nh° đã phân tích trong phần 2.1.2, đề tài tập trung vào 3 tr¿ng thái: dễ bß lây nhiễm, bß lây nhiễm và bß lo¿i bß Quá trình chuyển tr¿ng thái từ bß lây nhiễm sang bß lo¿i bß (tiêu hÿy/giết mổ) đ°ợc thiết lập dựa vào thßi gian tác đáng cÿa các biện pháp phòng cháng dßch Ví dụ biện pháp phòng cháng dßch là tiêu hÿy lợn bß nhiễm bệnh sau

2 tuần Thßi gian 2 tuần á đây có thể đ°ợc hiểu là thßi gian lợn bß nhiễm vi-rút, ÿ bệnh đến khi phát hiện bệnh, đồng thßi cũng bao gồm cÁ thßi gian chậm trễ trong quá trình thực hiện tiêu hÿy lợn Quá trình chuyển tr¿ng thái từ dễ bß nhiễm bệnh sang bß nhiễm bệnh đ°ợc thế hiện trong Hình 2.2

22

24

Vào mßi b°ớc cÿa mô phßng, mô hình xác đßnh sá l°ợng tiếp xúc sẽ gây ra từ mßi đ¡n vß, dựa trên tỷ lệ tiếp xúc c¡ bÁn, tỉ lệ này có thể đ°ợc điều chỉnh bằng biện pháp kiểm soát di chuyển Sá l°ợng tiếp xúc cÿa mßi đ¡n vß sẽ đ°ợc xác đßnh bằng cách lấy mẫu từ phân phái Poisson, phân phái này có giá trß trung bình chính là tỉ lệ tiếp xúc

đã đ°ợc điều chỉnh Đề tài sử dụng tỉ lệ tiếp xúc c¡ bÁn trong BÁng 3.2

Đái với mßi tiếp xúc từ mát đ¡n vß bß nhiễm, khoÁng cách D đ°ợc chán ngẫu nhiên từ mát phân phái khoÁng cách Sau đó, từ tất cÁ các đ¡n vß nhận đÿ điều kiện (tāc

là những đ¡n vß ch°a bß tiêu hÿy/giết mổ, không bß cách ly và không phÁi là nguồn cÿa tiếp xúc), ch°¡ng trình chán đ¡n vß nhận có khoÁng cách từ đ¡n vß nguồn gần nhất với khoÁng cách D đ°ợc chán từ phân phái Nếu mát sá mục tiêu có cùng khoÁng cách tới đ¡n vß nguồn thì sẽ chán ngẫu nhiên mát mục tiêu, °u tiên các đ¡n vß lớn h¡n (mát đ¡n

vß có sá l°ợng đáng vật nhiều gấp đôi thì có khÁ năng đ°ợc chán gấp đôi) Trong nghiên cāu cÿa HS Lee và cáng sự năm 2020 phân phái khoÁng cách đ°ợc chán là phân phái PERT [17] Tuy nhiên để tăng tác đá cho mô phßng, đề tài lấy bán kính 30km làm ph¿m

vi tìm kiếm mục tiêu

Nếu đ¡n vß đích không á tr¿ng thái dễ bß nhiễm bệnh, sự tiếp xúc không Ánh h°áng đến tr¿ng thái hiện t¿i cÿa đ¡n vß này nh°ng nó vẫn đ°ợc ghi nhận là mát tiếp xúc giữa đ¡n vß nguồn và đ¡n vß đích Nếu không có đ¡n vß nào thuác lo¿i hình sÁn xuất phù hợp hoặc nếu tất cÁ các đ¡n vß thuác lo¿i hình sÁn xuất phù hợp nh°ng đã bß tiêu hÿy/giết mổ thì tiếp xúc sẽ không xÁy ra Đái với những đ¡n vß đích á tr¿ng thái dễ bß nhiễm bệnh, mát sá ngẫu nhiên r đ°ợc t¿o ra trong khoÁng từ 0 đến 1 Nếu r nhß h¡n xác suất lây nhiễm thì tr¿ng thái cÿa đ¡n vß đích đ°ợc chuyển thành tiềm ẩn

Tr¿ng thái bệnh là thuác tính tổng thể cÿa đ¡n vß chā không phÁi là sự phÁn ánh trực tiếp tr¿ng thái cÿa mát con vật cụ thể trong đ¡n vß Các đ¡n vß mới mắc bệnh luôn bắt đầu chu kỳ bệnh cÿa mình á tr¿ng thái tiềm ẩn Bất kể đ¡n vß nguồn á tr¿ng thái tiềm

ẩn, lây nhiễm cận lâm sàng hay lây nhiễm lâm sàng Về mặt kỹ thuật, mát đ¡n vß nguồn

á tr¿ng thái lây nhiễm lâm sàng có thể đ°ợc coi là có khÁ năng lây nhiễm lâm sàng cho đ¡n vß đích Tuy nhiên, việc coi đ¡n vß đích là tiềm ẩn phÁn ánh thực tế là hầu hết các đáng vật trong đ¡n vß này vẫn cần tiến triển qua các tr¿ng thái bệnh khác

- QGIS Desktop: ng°ßi dùng có thể t¿o, chỉnh sửa, trực quan hóa, phân tích và xuất bÁn thông tin không gian đßa lý Āng dụng dành cho Windows, Mac, Linux, BSD và Android

- QGIS Server: ng°ßi dùng xuất bÁn các QGIS project d°ới d¿ng các dßch vụ WMS, WMTS, WFS và WCS t°¡ng thích với OGC Có khÁ năng kiểm soát lớp, thuác tính, bá cục và hệ tháng táa đá đ°ợc xuất bÁn

- QGIS Web Client: giúp ng°ßi dùng dễ dàng xuất bÁn QGIS project lên Web Các

kí hiệu, nhãn và tính năng kết hợp sẽ t¿o nên mát bÁn đồ ấn t°ợng

- QGIS trên mobiles and tablets: QGIS đang đ°ợc phát triển để có thể ch¿y trên các nền tÁng di đáng và máy tính bÁng

Hình 2.3 Một ảnh chụp màn hình của QGIS Desktop [20]

26

Các tính năng cÿa QGIS [21] bao gồm:

- Xem dữ liệu: ng°ßi dùng có thể xem kết hợp dữ liệu vector và raster (2D hoặc 3D) á các đßnh d¿ng và phép chiếu khác nhau

- Khám phá dữ liệu và so¿n bÁn đồ: ng°ßi dùng có thể so¿n bÁn đồ và t°¡ng tác khám phá dữ liệu không gian với giao diện ng°ßi dùng (GUI) thân thiện, dễ sử dụng Nhiều công cụ hữu ích có sẵn trong GUI bao gồm: bÁng tổng quan, báo cáo, chỉnh sửa, xem, tìm kiếm các thuác tính, v.v

- T¿o, chỉnh sửa, quÁn lý và xuất dữ liệu: ng°ßi dùng có thể t¿o, chỉnh sửa, quÁn

lý và xuất các lớp vector và raster á mát sá đßnh d¿ng QGIS cung cấp các công

cụ sá hóa vector, khÁ năng t¿o và chỉnh sửa nhiều đßnh d¿ng, cÁi thiện xử lý các bÁng c¡ sá dữ liệu không gian, v.v

- Phân tích dữ liệu

- Xuất bÁn bÁn đồ trên Internet

- Má ráng chāc năng QGIS thông qua các plugin

Đề tài sử dụng QGIS để lấy và xử lý dữ liệu bÁn đồ cÿa Hà Nái

2.2.2 GAMA

GAMA (GIS Agent-based Modeling Architecture) là mát nền tÁng mô phßng, nhằm mục đích cung cấp môi tr°ßng phát triển mô hình và mô phßng hoàn chỉnh để xây dựng các mô phßng đa tác tử rõ ràng trong không gian Nó đ°ợc phát triển lần đầu tiên bái nhóm nghiên cāu Việt-Pháp MSI [7]

GAMA đ°ợc phát triển mát cách tổng quát và có những đặc điểm nổi bật sau [7]:

- Nhiều miền āng dụng: GAMA có thể đ°ợc sử dụng cho bất kì miền āng dụng nào, ví dụ nh° vận chuyển, môi tr°ßng, quy ho¿ch đô thß, dßch tễ hác, v.v

- Ngôn ngữ dựa trên tác nhân trực quan và cấp cao: Mô hình có thể đ°ợc viết dễ dàng bằng cách sử dụng GAML – mát ngôn ngữ dựa trên tác nhân trực quan và cấp cao Ngay cÁ những ng°ßi không chuyên có thể xây dựng mô phßng nhanh chóng và dễ dàng khi dùng GAML

- GIS và các mô hình theo h°ớng dữ liệu: GAMA cung cấp khÁ năng tÁi GIS (Geographic Information System) – hệ tháng thông tin đßa lý mát cách dễ dàng Ng°ßi dùng có thể nhập mát sá l°ợng lớn kiểu dữ liệu nh° văn bÁn, tệp, hình Ánh, CSV, các tệp 3D, v.v Với mát sá tính năng nâng cao, ng°ßi dùng có thể kết nái GAMA với c¡ sá dữ liệu và có thể sử dụng công cụ tháng kê m¿nh mẽ nh°

R GAMA cho phép thực hiện mô phßng với quy mô lớn, với các agents lên đến hàng triệu

- Giao diện ng°ßi dùng: GAMA có khÁ năng cung cấp nhiều màn hình hiển thß trên cùng mát máy Ng°ßi dùng có thể thêm tùy thích nhiều biểu diễn trực quan cho mô hình để làm nổi bật mát khía c¿nh nào đó cÿa mô phßng Ng°ßi dùng có

27

thể dễ dàng thêm mát sá bÁng hành đáng hoặc sự kiện chuát để tăng tính t°¡ng tác cho mô hình Tất cÁ điều này khiến cho việc mô phßng trá nên trực quan và

dễ dàng h¡n

Trong GAMA, ng°ßi dùng có thể đÁm nhận hầu hết các ho¿t đáng mô hình hóa

và mô phßng mà không cần thêm phần mềm cÿa bên thā ba Điều này khiến cho việc

mô phßng trá nên dễ dàng h¡n, cụ thể nh° việc chỉnh sửa mô hình, mô phßng bằng các công cụ chuyên dụng H¡n thế nữa, GAMA còn có phần tài liệu đ°ợc thiết kế chi tiết để ng°ßi sử dụng lần đầu có thể dễ dàng tiếp cận và sử dụng Tr°ớc tiên há cung cấp các khái niệm quan tráng trong platform đồng thßi giÁi thích cách tổ chāc và điều h°ớng thông qua các mô hình Sau đó, há xem xét phiên bÁn cÿa các mô hình và các công cụ

và thành phần khác nhau cÿa nó Cuái cùng, há chỉ ra cách ch¿y thử nghiệm trên các

mô hình này và những gì hß trợ mà giao diện ng°ßi dùng có thể cung cấp cho ng°ßi dùng [8] GAMA có thể dễ dàng cài đặt trên môi tr°ßng Window, Linux hay MAC Sau khi cài đặt thành công, ng°ßi dùng có thể má ráng bằng cách thêm các plugin

Trong đề tài này, GAMA đ°ợc sử dụng để mô phßng quá trình lây lan cÿa dßch

tÁ lợn châu Phi giữa các trang tr¿i lợn á Hà Nái

28

Ch°¡ng 3 XÂY DĀNG MÔ HÌNH MÔ PHâNG 3.1 Táng quan

Mô hình đ°ợc xây dựng dựa trên mô hình NAADSM tập trung vào thành phần

mô phßng lây lan dßch bệnh, không h°ớng tới các thành phần nh° phát hiện lây nhiễm, truy vết, °ớc l°ợng chi phí Mô hình đồng thßi cũng bß qua các c¡ chế vắc xin do hiện t¿i ch°a có vắc xin cho ASFV Vì tập trung vào mục tiêu các biện pháp kiểm soát lây lan dßch bệnh nên mô hình đã l°ợc bß mát sá thành phần nh° các giai đo¿n truyền nhiễm: tiềm ẩn, truyền nhiễm cận lâm sàng, miễn dßch tự nhiên, miễn dßch vắc xin Nh° vậy mô hình đ°ợc xây dựng là mô hình chỉ nghiên cāu 3 tr¿ng thái là dễ bß nhiễm bệnh, bß nhiễm bệnh và bß tiêu hÿy (mô hình SIR – Susceptible Infected Renoved) Đái t°ợng cÿa mô hình là các trang tr¿i lợn, với giÁ thiết rằng khi mát con lợn bß nhiễm bệnh thì cÁ đàn bß coi là nhiễm bệnh

Các tham sá chính cÿa mô hình đ°ợc tham khÁo từ mô hình cÿa H.S Lee và cáng

sự năm 2020, bao gồm xác suất nhiễm bệnh khi mát trang tr¿i tiếp xúc với mát trang tr¿i khác đã bß nhiễm bệnh, tần suất liên hệ giữa các trang tr¿i Đồng thßi mô hình đã đ°ợc bổ sung mát sá tham sá để mô phßng các kßch bÁn bổ sung nh° thßi gian đợi tiêu hÿy hay sá l°ợng các trang tr¿i đ°ợc lấy từ thực tế

Hình 3.1 Các thành phần của mô phỏng

Mô hình d°ợc mô phßng bằng công cụ GAMA với các thành phần nh° trong Hình 3.1 Tr°ớc hết, dữ liệu về bÁn đồ đ°ợc thu thập và xử lý qua công cụ QGIS để chỉ giữ l¿i các thông tin cần thiết cho mô phßng d°ới d¿ng các tệp tin có đßnh d¿ng shp (shape files) D¿ng file bÁn đồ này đã đ°ợc GAMA hß trợ Mặt khác, dữ liệu về sá l°ợng trang tr¿i, tổng sá lợn cÿa từng quận huyện sẽ đ°ợc thu thập và xử lý bằng công cụ Excel Dữ liệu này sau khi đ°ợc xử lý sẽ chāa thông tin về sá l°ợng trang tr¿i, sá lợn trung bình cÿa mát há chăn nuôi, cÿa mát c¡ sá chăn nuôi trên đßa bàn mßi quận, huyện Công cụ GAMA l°u trữ mô hình d°ới d¿ng tệp tin có đßnh d¿ng gaml Mô phßng còn cho phép ng°ßi dùng tác đáng vào các thông sá để thiết lập các kßch bÁn mô phßng Mô phßng có khÁ năng hiển thß sự lây lan dßch bệnh ASF trên bÁn đồ Hà Nái, đồng thßi có