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17 de abril de 2023
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Artículo

Modeling COVID-19 Using a Modified SVIR Compartmental Model and LSTM-Estimated Parameters

Publicado en: Mathematics. 11 (6): 1436- - 2023-03-01 11(6), DOI: 10.3390/math11061436

Autores:

Wyss, A; Hidalgo, A
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Afiliaciones

Univ Politecn Madrid, Escuela Tecn Super Ingn Minas & Energia, Dept Ingn Geol & Min, Rios Rosas 21, Madrid 28003, Spain - Autor o Coautor
Universidad Politécnica de Madrid - Autor o Coautor

Resumen

This article presents a modified version of the SVIR compartmental model for predicting the evolution of the COVID-19 pandemic, which incorporates vaccination and a saturated incidence rate, as well as piece-wise time-dependent parameters that enable self-regulation based on the epidemic trend. We have established the positivity of the ODE version of the model and explored its local stability. Artificial neural networks are used to estimate time-dependent parameters. Numerical simulations are conducted using a fourth-order Runge–Kutta numerical scheme, and the results are compared and validated against actual data from the Autonomous Communities of Spain. The modified model also includes explicit parameters to examine potential future scenarios. In addition, the modified SVIR model is transformed into a system of one-dimensional PDEs with diffusive terms, and solved using a finite volume framework with fifth-order WENO reconstruction in space and an RK3-TVD scheme for time integration. Overall, this work demonstrates the effectiveness of the modified SVIR model and its potential for improving our understanding of the COVID-19 pandemic and supporting decision-making in public health.
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Palabras clave

artificial neural networkscovid-19diffusiondynamicsfinite volumesnumerical simulationsstabilityvaccination modelArtificial neural networksCovid-19DiffusionEpidemiological modelsFinite volumesNumerical simulationsSir epidemic model

Indicios de calidad

Impacto bibliométrico. Análisis de la aportación y canal de difusión

El trabajo ha sido publicado en la revista Mathematics debido a la progresión y el buen impacto que ha alcanzado en los últimos años, según la agencia WoS (JCR), se ha convertido en una referencia en su campo. En el año de publicación del trabajo, 2023, se encontraba en la posición 21/490, consiguiendo con ello situarse como revista Q1 (Primer Cuartil), en la categoría Mathematics. Destacable, igualmente, el hecho de que la Revista está posicionada por encima del Percentil 90.

Desde una perspectiva relativa, y atendiendo al indicador del impacto normalizado calculado a partir de las Citas Mundiales proporcionadas por WoS (ESI, Clarivate), arroja un valor para la normalización de citas relativas a la tasa de citación esperada de: 1.96. Esto indica que, de manera comparada con trabajos en la misma disciplina y en el mismo año de publicación, lo ubica como trabajo citado por encima de la media. (fuente consultada: ESI 13 Nov 2025)

De manera concreta y atendiendo a las diferentes agencias de indexación, el trabajo ha acumulado, hasta la fecha 2026-04-08, el siguiente número de citas:

  • WoS: 3
  • Scopus: 4
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Impacto y visibilidad social

Desde la dimensión de Influencia o adopción social, y tomando como base las métricas asociadas a las menciones e interacciones proporcionadas por agencias especializadas en el cálculo de las denominadas “Métricas Alternativas o Sociales”, podemos destacar a fecha 2026-04-08:

  • El uso, desde el ámbito académico evidenciado por el indicador de la agencia Altmetric referido como agregaciones realizadas por el gestor bibliográfico personal Mendeley, nos da un total de: 2.
  • La utilización de esta aportación en marcadores, bifurcaciones de código, añadidos a listas de favoritos para una lectura recurrente, así como visualizaciones generales, indica que alguien está usando la publicación como base de su trabajo actual. Esto puede ser un indicador destacado de futuras citas más formales y académicas. Tal afirmación es avalada por el resultado del indicador “Capture” que arroja un total de: 2 (PlumX).

Con una intencionalidad más de divulgación y orientada a audiencias más generales podemos observar otras puntuaciones más globales como:

  • El Score total de Altmetric: 7.
  • El número de menciones en medios de comunicación: 1 (Altmetric).

Es fundamental presentar evidencias que respalden la plena alineación con los principios y directrices institucionales en torno a la Ciencia Abierta y la Conservación y Difusión del Patrimonio Intelectual. Un claro ejemplo de ello es:

  • El trabajo se ha enviado a una revista cuya política editorial permite la publicación en abierto Open Access.
  • Asignación de un Handle/URN como identificador dentro del Depósito en el Repositorio Institucional: https://oa.upm.es/81997/

Como resultado de la publicación del trabajo en el repositorio institucional, se han obtenido datos estadísticos de uso que reflejan su impacto. En términos de difusión, podemos afirmar que, hasta la fecha

  • Visualizaciones: 152
  • Descargas: 28
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Análisis de liderazgo de los autores institucionales

Existe un liderazgo significativo ya que algunos de los autores pertenecientes a la institución aparecen como primer o último firmante, se puede apreciar en el detalle: Primer Autor (WYSS PORRAS, ALEJANDRA MARIA) y Último Autor (HIDALGO LOPEZ, ARTURO).

el autor responsable de establecer las labores de correspondencia ha sido HIDALGO LOPEZ, ARTURO.

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