استعمال الأنموذج الهجين GARCHــSTARIMA لنمذجة امكانية انتشار مرض الحصبة في محافظة ديالى

الملخص

يهدف هذا البحث إلى نمذجة وتحليل السلوك الزماني والمكاني لانتشار مرض الحصبة في محافظة ديالى بأستعمال أنموذج هجين يجمع بين أنموذج السلاسل الزمنية المكانية المتكاملة ذات المتوسطات المتحركة STARIMA وأنموذج التباين الشرطي GARCH، مع اعتماد خوارزمية سرب القطط (Cat Swarm  Optimization – CSO) في تقدير معلمات الأنموذج. تم استخدام بيانات أسبوعية لإصابات الحصبة في ثماني قطاعات صحية في محافظة ديالى خلال مدة 130 أسبوعًا للفترة من 1 كانون الثاني 2023 إلى 1 تموز 2025. أظهرت النتائج الأولية باستعمال اختبار Mann–Kendall وجود اتجاه عام غير مستقر في جميع السلاسل الزمنية، مما استلزم أخذ الفرق الأول لتحقيق الاستقرارية. كما أثبت اختبار موران وجود ترابط مكاني معنوي بين القطاعات، مما يؤكد أن انتشار المرض يتبع نمطًا زمكانيًا مترابطًا. بعد ذلك، تم تقدير مجموعة من نماذج STARIMA  بأستعمال خوارزمية سرب القطط، واختيار الأنموذج الأمثل اعتمادًا على معايير المفاضلة الإحصائية AIC وBIC وHQ، حيث تبين أن الأنموذج الذي يأخذ الإزاحة المكانية الأولى (Lag = 1) هو الأكثر ملاءمة للبيانات. تم حساب البواقي الناتجة عن الأنموذج المختار وإخضاعها لأنموذج GARCH(1,1) لتمثيل التغير الديناميكي في التباين، وقد أظهرت النتائج وجود تباين غير ثابت يعكس موجات التفشي الوبائي. وأسهم دمج STARIMA مع GARCH في تحسين توصيف كل من المتوسط الشرطي والتباين الشرطي لسلسلة الإصابات، مما وفر أنموذجا أكثر دقة وموثوقية للتنبؤ قصير ومتوسط الأجل. يخلص البحث إلى أن الأنموذج الهجين STARIMA–GARCH يمثل إطارًا إحصائيًا فعالًا لتحليل وانتشار الأمراض الوبائية ذات الطبيعة الزمانية المكانية، ويمكن الاعتماد عليه في دعم متخذي القرار الصحي في وضع استراتيجيات وقائية مبنية على أسس علمية دقيقة.