疫情預測

今天是2020年2月5日。

這幾天已經(jīng)養(yǎng)成了一個習慣,每天早上起來8點準時關注國家衛(wèi)生健康委員會公布的疫情信息:

http://www.nhc.gov.cn/xcs/xxgzbd/gzbd_index.shtml

然后關注疫情的走勢圖:

丁香園數(shù)據(jù)


而就在今天,總人數(shù)的上升趨勢總算有了一點減緩。減緩的原因是疑似病例的增加速度有了明顯的下降:


丁香園數(shù)據(jù)

也就是說我可以大膽地用模型來進行預測了

模型預測

上一次的模型是與確診人數(shù)相關的,沒把確診人數(shù)放在心上。直到有一天看了一篇微博才想起來,醫(yī)療資源是非常緊缺的,特別是被用來確診的新型冠狀病毒檢測試劑盒(https://weibo.com/1729014640/IrQIZae8x?type=comment#_rnd1580877834840)。也就是說有很多疑似病例本身就是新型冠狀病毒的感染者,但是由于沒有試劑盒,無法確診,然后被分到了疑似這一類。因此針對確診病例和疑似病例的總和進行預測才比較合理。

對于疑似病例我們要做出兩個假設。

一是所有的疑似病例都是新型冠狀病毒的感染者。事實當然可能不是這樣,但恰恰因為現(xiàn)在人們都不經(jīng)常在公共場所活動,所以感染流感病毒的概率也大大減少了。

二是疑似病例不會再感染他人。這一點假設基本上也能滿足(https://baijiahao.baidu.com/s?id=1656888983611787452&wfr=spider&for=pc)當然也有由于醫(yī)院收容能力有限,被迫回家隔離的(http://m.gougaoxiao.com/redianxinwen/202001/260105.html)。但是對于被迫回家隔離的病人,我想他們頂多只會感染親屬家人,不會再進一步成為超級傳播者。

擬合

由于在疫情的發(fā)展過程中,模型的參數(shù)會發(fā)生改變,所以我選擇了兩個點(1月25日和1月29日)重新擬合,以達到最好的擬合結果。


擬合結果


預測

這個時候模型的參數(shù)是:

\beta = 0.19;  \alpha=0.202

兩個值已經(jīng)很接近了,但是用這兩個參數(shù)還是沒有辦法預測。因為現(xiàn)在\alpha > \beta,所以模型最最終無法收斂。只能人工調參了。雖然有可能不準,但要是真的等到走勢明顯的時候,用模型預測就失去意義了

我們先假設最好的情況:潛在的感染者(由于種種原因可以傳染給他人但是沒有被隔離的人)停止傳播病毒,也就是讓\alpha=0:

“最好的情況”預測圖

接下來做個最壞的預測,就是讓\alpha=0.18:

當alpha=0.18時的預測圖

哈哈哈,有點可怕。

正經(jīng)點,好好畫:

當alpha=0.18時的預測圖

都快發(fā)展到明年去了,明顯太不合理

接下來做一個比較合理一點的預測,就是折個中,讓\alpha=0.1
:

當alpha=0.1時的預測圖

需要說明的是,大家不必被紅色的線所嚇倒。紅色曲線的變化都是在參數(shù)死亡率和康復率保持現(xiàn)在這種水平的情況下才會出現(xiàn)的,一旦有療效比較明顯的藥物被發(fā)現(xiàn)或者發(fā)明出來,紅色曲線會很快就降下來的。

最重要的是綠色曲線的走勢,只要當潛在的感染者都被發(fā)現(xiàn)隔離之后,這場疫情就基本上告終了。

總結一下:

確診和疑似病例的總數(shù)大概會在2月14日左右達到峰值。3月初的時候,疑似病例不會大幅增加。3月中旬的時候,疑似病例就不再會有增加

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