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日志

武汉肺炎疫情预报分析2 --- 2月4日武汉感染数或达20万

已有 160 次阅读2020-1-27 21:15 |个人分类:热点杂谈|系统分类:原创博文 | 宽屏 请点击显示宽屏,再点击恢复窄屏 | 动漫全图 如只见部分动漫,请点击显示全图,再点击恢复窄图

一个由英美科学家组成的研究团队,用流行病学模型预测武汉肺炎两周内将爆发性的跃升。几天来,在网络上演绎出了大概有近百篇文章,诸如(注意到最后一篇是腾讯发的,可见这个题目在国内也已经敞开讨论):
预测:若无防控,两周后新型冠状病毒感染例数或超19万》 --- 腾讯网 01.26

前天写了武汉肺炎疫情诊断分析,用国外的确诊数,可以反推国内的感染数。昨天写了预报分析,用过去的增长率,推出2月4日,国内确诊数或超过10万

本文:介绍英美科学家研究团队的流行病学模型预测文章,简称流行病学模型预测,并与我的预报文章(简称:逻辑外推预测)的结果进行比较,讨论及预测2月4日的结果。

文章介绍
腾讯的文章对此流行病学模型预测的简洁介绍如下:
1月23日,一项新的预测新型冠状病毒(2019 n-CoV)感染患病人数的流行病学模型在预印本平台medRxiv发表[1]。Jonathan等5位作者建立了的该病毒的流行病学指标,并预测了未来的被感染人数。研究团队由兰卡斯特大学、佛罗里达大学、格拉斯哥大学的学者组成。

文《新型病毒传播速度已超SARS》,对流行病学模型预测有详尽的介绍,并翻译全文(不是逐字翻译,而是结构重组,意译)。

英文原文[],PDF[]。


与我的文章比较以及预报结果讨论
一,模式不同
1,我的模式,可以叫做逻辑外推模式,是根据目前的时间系列数据,算出增长率,假定未来一定时间内,根据事物发展的连续性,这个增长率会持续一定时间(或根据一些判断因子,加强或减弱目前的增长率),以此外推得到未来结果。这种方法,不究其事物发展的本质,仅通过现象和一般事物发展规律而得出的预报方法,可以广泛用于,比如任何物理的,自然科学的,医学的,甚或股票,社会科学现象。

2,流行病学模型本质上是一种科学实验。
伽利略为了预测地球引力,到比萨斜塔上,把不同质量的两个重物抛下,发现其同时落地,证明(也是一种预报)加速度相同。化学实验,两种不同的物质,兑在一起反应出来了另外一种物质。

到了气象上,人们发现很难把大气装到实验室里做实验,于是就发明了很大很快的电子计算机,把大气的参数输入进去,模拟大气现象,最后整个模拟大气的综合运动,用计算机做天气预报,叫做数值预报,这是上个世纪八十年代的成果。

之后,这种考虑其内部运动的计算机模拟推广到其他领域,就有了诸如,金融界的金融模式,医学界的比如说,流行病学模型,经济学中的大数据,都是把相应的“物理因子”(在金融界,就是金融因子;在医学界,就是医学因子,经济学界,就是商品/客户等)植入模式,进行实验模拟。当然了,气象学是自然科学里最复杂的科学,但是比较什么医学,社会学(比如股票,大选),又简单太多。气象预报,抓住七个因子(气压,气温,湿度,风向,风力,云,天气现象)就基本可以相当准确地模拟天气现象,气象模式很成熟;然而,医学界,社会学界,因子太多,太复杂,又加上人们自己本身的主观参与使其更为复杂。这些所谓的模型,包括华尔街的,都是baby level,即在初期实验阶段。

3,两模式比较:
所以,这个复杂的流行病学模型,与我的简单逻辑外推模型比较,是否预报准确性更高,还未可知。好在,预报结果几天之后就可以揭晓,比较这两个模式,加上实际资料检验和订正,也是一种好的预报方式。比如,气象就有数值预报,卫星预报,雷达预报,统计预报,看天象预报,等等,互相验证,互相订正,会使结果更接近实际。


二,结论与数据比较

1,流行病学模型:给出病毒感染的基本繁殖数(R0)= 3.8;
R0是个传染系数,表明一个染病的人,可以传染给R0个人。这个值越高,传染度越大。小于1时,表示该传染病会慢慢减弱并消亡。

1月23日,WHO审议中国的武汉肺炎时,讨论是否定为「国际关注公共卫生紧急事件」,据说支持与反对是一半对一半(很少有这种情况),最后WHO尊重中国的意见,没有定。如果定了,那进出中国的所有商船飞机货物等,都是来自疫区,连进入中国的所有船只飞机等,回去也需要检疫,基本就等于锁国了。所以,中国不同意。不过,WHO今天还要再讨论这个议题,不知结果将会如何。

在23日电会议上,R0的值定为 1.4~2.5,低于SARS的2~5(如图),流行病学模型:给出R0值略高。但这只是专家的一家之言。



2,流行病学模型:估计武汉市的确诊数,仅仅是感染人数的5.1%
文章并没有给出具体的评估原因和过程,但是这个结果,与我在文《武汉肺炎疫情诊断分析 --- 由国外确诊数,反推国内感染数》中的估值相当:国内确诊的比例,平均7%



3,流行病学模型:如果不加防控,在接下来的14天(至2020年2月4日),预计2019 n-CoV感染例数超过19万(区间为13万-27万)。

这个数据,19万,原来我以为有耸人听闻之嫌,读了原文才知道,它是在假定武汉的感染患者数是确诊数的5%的基础上,文章中一张图,其中确诊的(Detected cases)预估值是12,884,感染的就是25万(这是网上广为流传的另一个数字)。


看来无论19万,还是25万,都不是天方夜谭。按照我的估计:武汉40%的增长率,29日(补充)的预报值是2374,实际值是2261,几乎相当,那么到2月4日,我的预报值已经是 17,876,即便后几天增长略低于40%,达到10,000以上也很有可能,考虑到这仅仅是5%,那么总值就是20万。注意,这个20万的估值,仅仅是武汉一市。全国来说,按照我的预报,确诊值或许达到10万。



4,进出武汉的交通管制不太可能有效地阻止全国范围内疫情的传播,即使有效地减少99%的交通,至2月4日武汉之外的疫情也只能降低24.9%
这个问题,跟预报没有关系,是对封城的建议。事实上,武汉的同胞,已经有500万出去了,即便全封闭,也仅仅封了2/3的人,效果自然大打折扣。不过,封城应该还是有正面效果的。


结论
我的模式预报与英美科学家的模式预报高度吻合,其中
流行病学模型:估计武汉目前确诊数,仅仅是感染数的5%,与我在文《武汉肺炎疫情诊断分析 --- 由国外确诊数,反推国内感染数》中的估值相当

流行病学模型:估计2月4日武汉将有高达19万或25万感染患者,如果假定只有5%患者确诊,这个估计和我的预报吻合,就是届时武汉将有超过1万的确诊病人。

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