Cúm gà và lý thuyết đồ thị
Hiện nay, dịch cúm gà đã lan đến 10 tỉnh thành của Việt Nam và đã lan đến nhiều quốc gia trên thế giới. Chính phủ Mỹ đã thông qua kế hoạch 7.1 tỉ đô để chiến đấu với cúm gà. Cũng may mắn cho dân Mỹ là mùa Lễ Tạ Ơn này vẫn còn có thể ăn gà tây vì DƯỜNG NHƯ cúm gà vẫn chưa đến được Mỹ. Chắc là vì mùa đông sắp đến, bọn chim di cư chỉ có bay về gần đường xích đạo?! Ôi, tạ ơn Mùa Đông!
Liệu ta có thể trả lời câu hỏi: Tỉnh thành nào có nhiều khả năng phát cúm gà nhất trong thời gian sắp đến ? Cấp độ vĩ mô hơn là quốc gia nào có nhiều khả năng phát cúm gà nhất. Dĩ nhiên mọi địa phương, mọi quốc gia đều phải đề phòng, ngăn chặn thật cẩn thận, nhưng nếu biết được địa điểm tiềm năng mà cúm gà sẽ ghé đến, người ta có thể tập trung nguồn lực mạnh mẽ hơn để dập tắt cúm. Để tìm câu trả lời, ta thử liếc mắt sơ sơ qua lý thuyết đồ thị xem sao!
Nếu xem các tỉnh thành của nước Việt Nam chúng ta là các đỉnh, còn những đường lối mà cúm gà có thể đi qua (đường giao thông, chim di cư …) là các cạnh thì ta có một đồ thị. Trên đồ thị này, ta có thể ước lượng được khả năng nhiễm cúm của một đỉnh khi đỉnh lân cận của nó bị nhiễm là bao nhiêu. Vậy cho trước một số đỉnh đã bị nhiễm cúm, ta có thể tính được xác suất để một đỉnh khác sẽ nhiễm cúm sau một thời gian T hay không?
Đây cũng là một bài toán hay trong lý thuyết đồ thị và có ứng dụng trong an ninh mạng. Nếu thay cúm gà bằng mấy con worm, và nước Việt Nam bằng một hệ thống mạng thì ta có bài toán: Biết trước một số máy tính trong mạng bị dính sâu, sau một thời gian, ta có ước lượng được khả năng để một máy tính khác cũng bị dính đòn hay không. Hiện đã có một số cách để mô hình hóa bài toán này, kể cả dùng đến mô hình của sinh thái học, nhưng vẫn chưa có cái nào hiệu quả. Nguyên nhân chủ yếu là vì không xem xét được hình dạng của mạng, do đó chỉ có thể tính được số lượng bị nhiễm chứ không biết được cụ thể đỉnh nào bị nhiễm.
Nhìn vào tình hình dịch bệnh như hiện nay, nếu ta có thể giải quyết được triệt để bài toán trên thì thật là “công đức vô lượng”. Dĩ nhiên còn nhiều yếu tố khác nữa để có thể khống chế và tiêu diệt được một cơn dịch nguy hiểm, chỉ một bài toán đồ thị thôi thì không thể được gì. Nhưng thật ra, nếu giải được bài toán mấy con worm thì ta cũng có thể trở nên “nổi tiếng nhưng được ít người biết đến” rồi nhỉ ?!
___________________________________________
Xin cám ơn anh Hà Trần Đức vì mấy buổi nói chuyện về worm :-).
