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Covid-19 | A rischio le classi medie, secondo il nuovo modello matematico Unife

18/05/2020

Scienza, cultura e ricerca

Covid-19 | A rischio le classi medie, secondo il nuovo modello matematico Unife

L’epidemia di Covid-19 avrà un impatto economico molto diverso sulle varie classi di ricchezza della nostra società. Più a rischio la classe media, che potrebbe subire una forte contrazione, con conseguente aumento delle disuguaglianze.

A delineare i possibili effetti economici del nuovo coronavirus è un modello matematico messo a punto da un team dell’Università di Ferrara, che estende il classico modello di andamento dell'epidemia tramite ulteriori variabili legate alla struttura della società, come la ricchezza personale e la tendenza al risparmio.

“Oggi abbiamo a disposizione una grande quantità di dati e, parallelamente, le risorse di calcolo hanno aumentato la loro potenza. Sviluppare nuovi modelli matematici e algoritmi con caratteristiche di efficienza e accuratezza elevate consente di avere a disposizione scenari plausibili. Così, chi ha potere decisionale può attuare strategie efficaci per intervenire sui problemi” spiega Lorenzo Pareschi, professore del dipartimento di Matematica e Informatica dell’Università e autore dello studio.

Il modello matematico, realizzato ad hoc per integrare il modello di espansione del contagio e studiare l’impatto del prolungato lockdown sul contesto economico-sociale, fa emergere un quadro molto chiaro:

“La rapida diffusione dell'epidemia di Covid-19 nei paesi occidentali, e le conseguenti misure di blocco adottate dai governi per controllarne e limitarne gli effetti, porteranno inequivocabilmente conseguenze importanti sull’economiaIn questo contesto, la nostra analisi mostra che la diffusione della malattia può essere determinante nella futura distribuzione della ricchezza la quale a differenza di quanto si verifica in assenza di epidemie, può convergere verso una configurazione con una forma bimodale, con uno svuotamento parziale della classe media" continua il professore. 

"Tale situazione si è verificata recentemente in Argentina in conseguenza della grave crisi economica del 2002, e ci riporta ad una condizione simile a metà anni ’70, in cui la distribuzione del reddito mondiale aveva una forma a due gobbe: una gobba al di sotto della soglia di povertà internazionale e una seconda gobba corrispondente a redditi notevolmente più alti. Il mondo si era diviso in un mondo povero, in via di sviluppo, e un mondo sviluppato, che era più di dieci volte più ricco".

Diffuso in forma di preprint, lo studio “Wealth distribution under the spread of infectious diseases” è stato realizzato dai professori Giacomo Dimarco e Lorenzo Pareschi del dipartimento di Matematica e Informatica dell’Università di Ferrara e dai professori Giuseppe Toscani e Mattia Zanella del dipartimento di Matematica dell’Università di Pavia.

Modelli Matematici a confronto

Nella letteratura scientifica esistono molti modelli di riferimento con cui studiare l’andamento delle epidemie. Al contrario, sono molto meno numerosi i modelli che permettono di analizzare assieme la diffusione della malattia e la ricchezza della popolazione.

“Il modello classicamente utilizzato in epidemiologia è quello compartimentale, definito modello SIR. Si basa sull'analisi di tre classi di soggetti: S=suscettibili, gli individui sani che possono essere infettati, I=infetti e R=rimossi, compartimento che comprende coloro che sono guariti e immuni e (nella trattazione originale) anche coloro che sono morti per la malattia. Questo modello permette di calcolare il noto indice R0, cioè il numero di riproduzione di base dell’epidemia che rappresenta il numero medio di individui infettati da un altro individuo nel corso del suo periodo infettivo. In altre parole R0 caratterizza la trasmissibilità della malattia e conoscerne il valore consente di impostare strategie di controllo, anche in assenza di un vaccino, intervenendo per ridurre il tasso di contatto” spiega Pareschi. 

Ora, il team ferrarese ha messo a punto un nuovo modello matematico che offre la possibilità di comprendere e studiare l'impatto economico dei fenomeni epidemici.

“Abbiamo integrato il modello compartimentale tipo SIR con un modello matematico di scambio di ricchezza, così da avere un nuovo strumento in grado di descrivere i potenziali effetti di un fenomeno epidemico, quale l’attuale pandemia di Covid-19, sull’economia e in particolare sulla distribuzione di ricchezza” chiarisce il professore.

Il modello, testato con simulazioni numeriche, si è dimostrato in grado di descrivere fenomeni caratteristici delle tendenze economiche in situazioni compromesse dalla rapida diffusione di un'epidemia, quali la contrazione della classe media e l’aumento delle disuguaglianze sociali. 

Il professore aggiunge che “Il modello può essere facilmente esteso per incorporare dinamiche epidemiologiche più realistiche o per includere altri fenomeni sociali ed economici tramite l’aggiunta di ulteriori variabili di sistema”.

Covid-19: un cambio di paradigma per la Scienza

Secondo il professor Pareschi, il modello matematico realizzato dal suo gruppo riflette l’affermarsi di una nuova cultura nel mondo della ricerca. Prima d'ora, infatti, non era mai successo che tante/i ricercatrici e ricercatori lavorassero contemporaneamente, da ogni parte del mondo, allo stesso problema. 

La pandemia di Covid-19 ha spinto molti settori della Scienza a mettersi in moto, in maniera urgente. Un sistema che premia l’interazione tra competenze di diversa natura.

"Le malattie infettive sono nella mente di tutti al momento, poiché si stanno compiendo sforzi frenetici per fermare la diffusione del coronavirus e sviluppare un vaccino. La ricerca medica è ovviamente importante in questo, ma anche la matematica. È tramite l’utilizzo di modelli matematici che siamo in grado di prevedere quanto rapidamente ci si può aspettare che le malattie infettive si diffondano, quante persone saranno colpite e anche quale percentuale di una popolazione dovrebbe essere vaccinata, se esiste un vaccino" afferma il matematico Unife.

L’impegno di Unife nella ricerca su Covid-19

L’Università di Ferrara partecipa allo sforzo per la ricerca di terapie, sistemi di diagnostica e di rilevazione del nuovo coronavirus insieme alla comunità scientifica internazionale. Sul sito dell’Ateneo è possibile visionare i progetti di ricerca già in corso e le proposte scientifiche elaborate nel nostro Ateneo suddivise per ambito di studio.

di CHIARA FAZIO