Forskare vid University of Sheffield har förklarat hur man överlever en zombieapokalyps denna Halloween med hjälp av matematik, i ett nytt uppsökande projekt utformat för att belysa vikten av vaccinationer.

Projektet, utvecklad av matematik Ph.D. studenter vid University of Sheffield, har visat allmänheten hur vi kan tillämpa matematik på en zombieapokalypssituation för att förklara hur vi förstår spridningen av sjukdomar i den verkliga världen.

Matematikerna använde en SIR-modell för att visa hur försök att bekämpa zombies skulle leda till att fler människor blev infekterade och kommer tillbaka som en zombie. Att skicka in militären var ett annat alternativ som de övervägde men detta ledde till samma resultat.

SIR-modellen tittar på människor som är mottagliga för en sjukdom, de smittade och de tillfrisknade. Till exempel i zombiemodellen, människor är mottagliga, zombiesna är infekterade och de domesticerade zombiesna återvinns.

Att gömma sig från zombies var det näst bästa valet, vilket innebär att människor kunde överleva längre om de inte kunde hittas. Forskarna visade att den bästa metoden skulle vara att domesticera zombies, i verkligheten skulle detta vara motsvarigheten till vaccination.

Även om projektet bygger på en imaginär situation, den underliggande matematiken används i stor utsträckning för att hjälpa forskare, läkare och folkhälsopersonal modellerar och kartlägger spridningen av sjukdomar.

Forskarna använde en matematisk modell som är det klassiska ramverket för att modellera sjukdomsspridning hos människor, jordbruks- och naturbefolkningar. Den används också för att beräkna hur många människor i en befolkning som behöver vaccineras för att förhindra att en sjukdom sprids.

Dr Alex Best, från University of Sheffields School of Mathematics and Statistics, sa:"På University of Sheffield, Jag och andra använder exakt den här typen av matematiska modeller för att förstå hur infektionssjukdomar uppstår, sprids och utvecklas, inte bara hos människor utan också i naturen.

"Dessa modeller tillåter oss att förklara verklig data, göra förutsägelser om framtida sjukdomsutbrott eller kontrollåtgärder, och att få en djupare förståelse för den naturliga miljön."

Projektet presenterades för allmänheten på Green Man Festival i Wales. Forskarna skapade ett "zombieutbrott" genom att ge en person några armband att ge ut för att "smitta" andra människor. "Zombierna" kunde sedan komma tillbaka till forskarna för att lära sig om projektet och få fler armband för att sprida infektionen. I slutet av evenemanget var det över 2, 000 "zombies".

Fay Frost, en Ph.D. forskare involverad i projektet från University of Sheffield, sa:"Projektet vi presenterade för allmänheten belyser matematikens spännande möjligheter och hjälper förhoppningsvis att bryta ner den inneboende rädslan som är förknippad med ämnet.

"Med det här projektet använde vi ett roligt bekant koncept för att representera verklig forskning om sjukdomar utförd vid University of Sheffield."

Projektet var inspirerat av forskning från matematiker i Kanada och forskning från University of Sheffield Ph.D. elev Rhys Munden.

University of Sheffield's School of Mathematics and Statistics är hem för experter inom ren matematik, tillämpad matematik och sannolikhet och statistik. Deras forskning hjälper till att ge ny förståelse för de komplexa matematiska strukturer som den moderna världen bygger på, med tillämpningar inom discipliner som sträcker sig från ekonomi till sjukvård.