본문내용
1. 서론
1.1. 코로나19와 일상의 변화
코로나19로 인해 우리의 일상은 많은 방면에서 달라졌다. 평소 거리에서 혹은 실내에서 계속 마스크를 착용하였으며, 코로나19의 발생 초기에는 외출 자체를 하지 않고 집 안에서 모든 것을 해결하며, 사회적 거리 두기라는 방식으로 식당, 편의점, 학교에서 자리를 모두 띄어 앉는 등 생활에서의 불편함을 느끼게 되었다. 이후에는 자리를 분리하는 칸막이를 사용하여 거리를 두어 음식을 먹거나, 시험을 치는 등의 완화된 불편함을 감수하기도 하였다. 이러한 비상 상황에 따른 사회적 규범들을 지키는 생활 양식 아래에서 우리는 계속해서 "아, 이 코로나19는 언제쯤 끝날까?"라는 의문을 가지며 지내왔다.
1.2. 연구 목적 및 방향
우리 조의 연구 목적 및 방향은 다음과 같다.
첫째, 코로나19 분석에 널리 사용되는 SIR 모델의 원리와 수학적 요소를 이해하고자 한다. SIR 모델은 감염에 노출된 취약자(Susceptible), 감염자(Infected), 회복자(Recovered)의 비율 변화를 시뮬레이션하여 전염병의 확산 추이를 분석하는 수학적 모델이다. 이 모델의 핵심 개념인 감염 재생산 수(R)와 SIR 모델의 관계를 규명하고자 한다. ""
둘째, SIR 모델을 활용하여 코로나19의 종식 시기를 예측해보고자 한다. 현재 코로나19의 감염 재생산 수(R)와 감염 및 회복률 등의 변수 값을 대입하여 취약자, 감염자, 회복자의 비율 변화를 모의실험하고, 이를 바탕으로 코로나19가 종식되는 시점을 추정해볼 것이다. ""
셋째, 코로나19 변이 양상의 특징을 파악하고, SIR 모델을 활용하여 향후 발생할 수 있는 변이의 경향성을 예측하고자 한다. 코로나19의 주요 변이주들은 치사율과 전파력 등에서 차이를 보이고 있는데, 이러한 변이 특성을 SIR 모델에 반영하여 향후 변이의 양상을 분석하고자 한다. ""
넷째, 정부와 공공기관에서 제공하는 코로나19 관련 데이터를 수집하고 분석하고자 한다. 공공데이터 포털의 API와 웹페이지 정보를 활용하여 코로나19의 발생 및 전파 현황, 백신 접종 현황 등 다양한 데이터를 수집하고 파싱 기법을 통해 가공하여 분석에 활용하고자 한다. ""
이러한 연구 목적과 방향을 통해 코로나19의 종식 시기와 변이 양상을 보다 정확하게 예측하고, 방역 정책 수립에 도움이 되고자 한다. 또한 정부와 공공기관의 데이터를 활용하여 정책 결정에 대한 과학적 근거를 제시하고자 한다.""
1.3. 연구 구조
연구 구조는 다음과 같다. 서론에서는 코로나19로 인한 일상의 변화와 연구의 목적 및 방향을 설명한다. 본론에서는 코로나19의 현황과 특성, 코로나19 분석을 위한 모델, 코로나19 방역 정책 분석, 코로나19 관련 공공데이터 활용 등을 다룬다.
먼저 코로나19의 발생 및 전파 과정, 변이 양상, 증상 및 예방 등을 살펴본다. 이어서 코로나19 분석 모델 중 SIR 모델의 이해, 감염재생산수(R)와 SIR 모델의 관계, SIR 모델을 활용한 코로나19 종식 예측을 다룬다.
다음으로 코로나19 방역 정책 분석에서는 단계별 방역 정책과 대응, 백신 접종 계획 및 효과, 새로운 변이 대응방안을 살펴본다. 마지막으로 코로나19 관련 공공데이터 활용을 위해 정부 공공데이터 포털 정보 수집, API를 활용한 데이터 분석, 파싱 기법을 통한 정보 추출 등을 다룬다.
결론에서는 주요 연구 결과를 요약하고, 코로나19 대응을 위한 정책적 시사점과 향후 과제를 제시한다.""
2. 본론
2.1. 코로나19 현황 및 특성
2.1.1. 코로나19의 발생 및 전파
2019년 12월 31일에 WHO에 보고된 새로운 변종의 코로나바이러스인 SARS-CoV-2로 인한 사례를 시작으로 하여 대한민국에 최초로 들어온 2020년 1월 20일을 거쳐 결국 심각 단계가 발령된 2020년 2월 23일을 기점으로 지금에 이르기까지 코로나19로 인하여 우리의 생활은 많은 방면에서 달라지고, 여러 방식을 지니게 되었다. 코로나19는 2020년 1월부터 본격적으로 중국을 넘어 아시아권부터 퍼지기 시작해 2월 중하순부터 전 세계로 퍼지기 시작했고, 3월 말까지 일부 국가 및 지역을 제외한 전 세계 대부분 국가, 그리고 모든 대륙으로 퍼져 매우 많은 감염자와 사망자를 기록하였다. 세계보건기구(WHO)는 2020년 1월 31일, 국제적 공중보건 비상사태를 선포하였고, 2월 28일부로 코로나바이러스감염증-19의 전 세계 위험도를 '매우 높음'으로 격상하였으며, 3월 11일 코로나바이러스감염증-19가 범유행 전염병(팬데믹)임을 선언하였다. 2020년 10월 6일, WHO는 무증상 감염자 같은 곳곳에 숨은 전파자를 고려하여 실제 통계치보다 20배 이상 많은 전 세계 인구의 약 10%(약 7억 6,000만명)가 코로나바이러스감염증-19에 걸린 것으로 추정된다고 밝혔다. 결국 2020년 12월 23일부로 전 세계 누적 확진자가 7,830만 명을 돌파하면서 당시 전 세계 인구 78억 3,000만 명 중 1%, 즉 100명 중 한 명이 감염된 셈이 되고 말았고 2021년 1월 26일에 전 세계 누적 확진자가 아예 1억 명을 돌파하였다. 또한 2021년 5월 8일에 전 세계 누적 확진자가 1억 5,700만 명을 돌파하면서 당시 전 세계 인구 78억 6,000만 명 중 2%, 즉 50명 중 한 명이 감염된 셈이 되었다. 220개 국가와 지역, 2개의 비국가적 선박에서 확진자가 나왔으며 2021년 8월 4일 4시 기준으로 전 세계 전체 확진자 수가 세계 인구의 약 2.5%에 해당하는 2억 명을 돌파하였다. 이는 전 세계적으로 대유행하여 약 672만 명(다만, 추정치는 7억에서 14억 명)이 감염되었던 2009년 인플루엔자 범유행보다 무려 약 29.5배의 사람들을 감염시킨 것이다. 그리고 2021년 10월 10일에 전 세계 누적 확진자가 2억 3,700만 명을 돌파하면서 당시 전 세계 인구 78억 9,900만 명 중 3%, 즉 33명 중 한 명이 감염된 셈이 되었다. 2022년 1월 7일에는 마침내 전 세계 누적 확진자가 전 세계 인구의 3.8%에 해당하는 3억 명을 돌파하였다.
2.1.2. 코로나19의 변이 양상
코로나19의 변이 양상은 매우 다양하고 복잡한 양상을 보이고 있다. 초기 코로나19 바이러스는 우한 폐렴 바이러스, 2019년 신종 코로나바이러스(2019-nCoV) 등으로 불리다가 SARS-CoV-2로 정식 명칭이 되었다. SARS-CoV-2는 이전의 코로나바이러스들과는 달리 강력한 전염성과 빠른 증상 악화 등 훨씬 심각한 양상을 보였다.
최초의 SARS-CoV-2 바이러스는 2019년 12월 중국 우한에서 처음 발견되었지만, 이후 전 세계적으로 빠르게 확산되었다. 특히 바이러스의 변이가 발생하면서 다양한 변이주가 출현하게 되었다. 대표적인 변이주로는 알파, 베타, 감마, 델타 등이 있으며, 이들 변이주는 각각 다른 특성을 가지고 있다.
예를 들어 초기의 알파 변이는 치사율이 매우 높았던 반면, 최근의 오미...
