Forecasting the dynamics of COVID-19 in Ukraine based on harmonic analysis

Abstract

Основною метою проведеного дослідження є розробити економікоматематичну модель для прогнозування рівня захворюваності від COVID-19. Актуальність вирішення даної наукової проблеми полягає в тому, що пандемічна ситуація в Україні виявила недостатню готовність системи охорони здоров'я до оперативного реагування на кризові ситуації, низьку фінансову забезпеченість більшості муніципальних установ первинної і вторинної медичної допомоги, що відображалось щонайменше у низькому рівні матеріальної підтримки тощо. Методичним інструментарієм проведеного дослідження стали методи пошуку та збору статистичних даних з подальшим використанням для розробки моделі на основі гармонійного аналізу та прогнозування часових рядів, періодом дослідження обрано «кількість нових випадків захворювань на Covid-19 за добу» з 22 січня 2020 року по 2 травня 2021 року. Об’єктом дослідження обрана країна Україна, оскільки вона має великий вплив від поширення інфекції спричиненим вірусом COVID-19. В статті представлено результати емпіричного аналізу R 2 = 0.91, що вказує на високу ступінь якості моделі, модель пояснює 91 % мінливості показника «кількість інфікованих» в залежності від дня. Результати проведеного дослідження можуть бути корисними для студентів економічних факультетів, науковців, підприємств та організацій всіх форм власності при аналізі впливу Covid-19.

The study's primary purpose is to develop an economic and mathematical model for predicting the incidence of COVID-19. The urgency of solving this scientific problem is that the pandemic situation in Ukraine showed insufficient readiness of the health care system to respond quickly to crises, the low financial security of most municipal primary and secondary care, which was reflected at least in the low level of material support, etc. . The methodological tools of the study were methods of searching and collecting statistics with further use to develop a model based on harmonic analysis and forecasting of time series, the study period selected "the number of new cases of Covid-19 per day" from January 22, 2020 to May 2, 2021 year. The country of Ukraine was chosen as the object of the study because it has a significant influence on the spread of infection caused by the COVID-19 virus. The article presents the results of empirical analysis R2 = 0.91, which indicates a high degree of quality of the model. The model explains 91% of the indicator "number of infected" variability depending on the day. The results of this study can be helpful for students of economics, academics, enterprises, and organizations of all forms of ownership in the analysis of the impact of Covid-19.