SIR model for Learning (version 1.0)

Copyright (c) 2022

SIR model is a mathematical model applied for simulating an epidemic event in a community caused by a contagious disease. SIR stands for 1). Group of susceptible people to disease (Susceptible; S), 2) Group of infected people which can distribute disease to the first group (Infectious; I), and 3) Group of recovered people which acquired immunization that helps protect them against the next infection of the same disease (Recovered; R). The number of populations in each group will show a relation that can be explained using mathematical equations. Knowing the epidemic pattern of a disease in advance will allow the community to have enough time for preparation of necessary preventive measures against it.

The SIR modeling program has been created as an easily learning media. It could be used as a tool to simulate the pattern of an epidemic event, especially, in the covid-19 era that have been dissipating around the world. The graphic image constructed using this modeling program will allow the interested users and students who are registering in subject “Molecular Epidemiology and Evolution of Infectious Diseases” understand the factors behind the epidemic event, herd immunity, and can estimate the epidemic tendency and the effect resulted from application of diverse preventive measures.

The SIR model for learning version 1.0 has been created as a stand-alone program. It is distributed in 3 platforms i.e., Windows, Mac OSX, and Linux and can be downloaded with these links: –

              For Window users – Download Link

              For Mac OSX users – Download Link

              For Linux users – Download Link

Downloaded file comes in the form of a zip file. When unpacked or extracted, it will expand to 4 files, 1). SIR (main application) 2), Folder “Examples” that constitutes 4 conditions for loading and running within the application, which will form 4 different graphical images, and 3). User’s protocols (English and Thai versions).

After downloading and unzipping the file, on Windows and Mac OSX, users can click on file “SIR” to run the application. On Linux, if double clicking does not work, users can run the application directly on the terminal window. On the command line inside the terminal window, type “. /SIR” and press the Enter button, the graphic image of the SIR model constructor will appear. Running SIR modeling programs in each operating system, users might be informed of the security information concerning computer viruses or permission needed. In this case, users need to unlock security or allow permission for this SIR file to run on their systems.

Any problem can be reported via my email address. Suggestions or comments are welcome.

Plykaeow Chaibenjawong

Department of Microbiology and Parasitology
Faculty of Medical Science
Naresuan University, Thailand
Contact email: plykaeow@hotmail.com, plykaeowc@nu.ac.th

โปรแกรม SIR model สำหรับการเรียนรู้ (version 1.0)

SIR model คือโมเดลทางคณิตศาสตร์ ที่ใช้สำหรับการจำลองเหตุการณ์การแพร่ระบาดของโรคติดเชื้อในชุมชน ชื่อ SIR มาจาก 1). กลุ่มของผู้ที่สามารถติดเชื้อได้ (Susceptible; S)  2). กลุ่มของผู้ที่ติดเชื้อแล้วและสามารถแพร่ระบาดให้ผู้ที่ยังไม่ติดเชื้อได้ (Infectious; I) และ 3). กลุ่มของผู้ที่หายจากการติดเชื้อแล้วและมีภูมิคุ้มกันที่ต้านทานต่อการติดเชื้อชนิดเดียวกันในครั้งถัดไป (Recovered; R) ซึ่งจำนวนของคนในแต่ละกลุ่มที่เกิดโรคระบาดภายในชุมชนเดียวกันจะมีความสัมพันธ์ที่สามารถอธิบายได้ด้วยสมการทางคณิตศาสตร์ การทราบรูปแบบการระบาดล่วงหน้าจะทำให้ชุมชนมีเวลาในการจัดเตรียมมาตรการต่างๆในการรับมือกับโรคที่กำลังระบาดได้อย่างทันท่วงที

“SIR model สำหรับการเรียนรู้” จัดทำขึ้นเพื่อใช้เป็นสื่อการสอนอย่างง่าย สามารถนำมาใช้ในการจำลองรูปแบบของเหตุการณ์การระบาดของโรคติดเชื้อ โดยเฉพาะในช่วงของการแพร่ระบาดของโรค covid-19 ที่กำลังทวีความรุนแรงขึ้นทั่วโลก SIR model จะช่วยให้ผู้สนใจทั่วไปและผู้ที่เรียนในรายวิชา “วิทยาการระบาดและวิวัฒนาการระดับโมเลกุลโรคติดเชื้อ” สามารถทำความเข้าใจกับปัจจัยที่เป็นสาเหตุของการระบาดได้ง่าย เข้าใจสภาวะการเกิดภูมิคุ้มกันหมู่ และมองเห็นภาพแนวโน้มการระบาดและผลลัพธ์ที่จะเกิดขึ้นจากการประยุกต์ใช้มาตรการควบคุมต่างๆ

โปรแกรม SIR model สำหรับการเรียนรู้ version 1.0 ได้รับการพัฒนาให้เป็นโปรแกรมที่สามารถใช้งานได้โดยไม่ต้องติดตั้งโปรแกรมภาษาไพธอนหรือโปรแกรมอื่นล่วงหน้า มีให้เลือกใน 3 แพลตฟอร์ม คือ Windows, Mac OSX และ Linux สามารถดาวน์โหลดได้จากลิงค์เหล่านี้: –

          บนระบบปฏิบัติการ Windows – ลิงค์สำหรับดาวน์โหลด

          บนระบบปฏิบัติการ Max OSX – ลิงค์สำหรับดาวน์โหลด

          บนระบบปฏิบัติการ Linux – ลิงค์สำหรับดาวน์โหลด

ไฟล์ที่ดาวน์โหลดจะมาในรูปแบบคล้าย zip file เมื่อ unpack หรือ extract แล้วจะประกอบไปด้วย 4 ไฟล์ คือ 1). SIR ซึ่งเป็น application หลัก 2). โฟลเดอร์ Examples เป็นตัวอย่างการ set เงื่อนไขค่าตัวแปร 4 แบบ ซึ่งเมื่อ load และกดปุ่ม RUN ใน application แล้วจะได้ภาพกราฟ 4 ลักษณะแตกต่างกัน และ 3). คู่มือการใช้งานโปรแกรมฉบับภาษาไทยและภาษาอังกฤษ

หลังจากดาว์โหลด และ unzip ไฟล์ หรือ extract แล้ว บนระบบปฏิบัติการ Windows และ Max OSX ผู้ใช้สามารถคลิกบนไฟล์ “SIR” เพื่อใช้งานได้ในทันที สำหรับการใช้งานบนระบบปฏิบัติการ Linux ในกรณีถ้าคลิก 2 ครั้ง ไม่สามารถรันโปรแกรมได้ ให้ผู้ใช้รันโปรแกรมใน terminal บน command line ภายในหน้าต่าง terminal ให้พิมพ์ จุด เครื่องหมายหาร ตามด้วยชื่อไฟล์ดังนี้ “. /SIR” และกด Enter ภาพกราฟฟิกของโปรแกรม SIR model ก็จะปรากฏออกมา การรันโปรแกรม SIR model ในทุกระบบปฏิบัติการ ผู้ใช้อาจจะได้รับข้อความแจ้งเตือนจากระบบคอมพิวเตอร์ของตัวเองในเรื่องของความปลอดภัย ไวรัส หรือการขออนุญาต ซึ่งผู้ใช้งานต้องอนุญาตและ unlock ระบบความปลอดภัยที่เกี่ยวข้องกับไฟล์ดังกล่าวเพื่อให้โปรแกรมนี้สามารถรันบนระบบปฏิบัติที่เกี่ยวข้องได้

อย่างไรก็ตามหากพบปัญหาจากการใช้งานหรือมีข้อติชม แนะนำ ประการใดสามารถติดต่อได้ตามที่อยู่อีเมลนี้

พลายแก้ว ไชยเบญจวงศ์

ภาควิชาจุลชีววิทยาและปรสิตวิทยา
คณะวิทยาศาสตร์การแพทย์
มหาวิทยาลัยนเรศวร

อีเมล :  plykaeow@hotmail.com, plykaeowc@nu.ac.th

(c) SIR model for Learning 2022 – All rights reserved