من الدالة اللوجستية السيجمويدية إلى الدالة النلوجستية السيجمويدية: نمذجة نمو جائحة كوفيد-19

العمليات النمو الحقيقية، مثل نمو الأوبئة، تكون بطبيعتها مليئة بالضوضاء والشكوك وغالبًا ما تتضمن مراحل نمو متعددة. تم اقتراح واستخدام الدالة اللوجستية السينوسية في مجال نمذجة هذه العمليات النمو. ومع ذلك، فإن التعريفات الحالية محدودة، حيث لا تأخذ بعين الاعتبار النمو كعملية مقيدة في البُعدين. بالإضافة إلى ذلك، مع زيادة عدد مراحل النمو، تصبح نمذجة وتقدير المعلمات اللوجستية أكثر تعقيدًا، مما يتطلب أدوات وتحليلات أكثر تعقيدًا. لمعالجة هذا الأمر، نقدم الدالة اللوجستية السينوسية المتعددة (nlogistic-sigmoid) كتعريف حديث ومتكامل ومكثف للنمو اللوجستي لنمذجة هذه الظواهر النمو الحقيقية. كما نقدم مؤشرين خاصين منحنى الدالة اللوجستية السينوسية يمكنهما تقديم تقديرات أكثر صلابة حول حالة عملية النمو في كل بُعد. بشكل خاص، نطبق هذه الدالة على نمذجة بيانات السلسلة الزمنية اليومية لحالات الإصابة والوفيات بفيروس كورونا (COVID-19) التي تنشرها منظمة الصحة العالمية على مستوى العالم وعلى مستوى الدول حتى تاريخه. تظهر نتائجنا توافقًا إحصائيًا ذا دلالة يبلغ 99% أو أعلى للدول المتضررة التي تظهر أنماطًا إما في مرحلة واحدة أو مراحل متعددة من تفشي وباء كورونا المستمر، مثل الولايات المتحدة الأمريكية. وبالتالي، يمكن لهذه التعريف اللوجستي الحديث ومؤشريه أن يساعدا كأداة للتعلم الآلي في توفير رصد وتقييم أوضح وأكثر صلابة لعملية نمو الوباء المستمرة.