Gewarnt ist gewappnet: Modellierung der Ausbreitung von COVID-19

Wie schnell könnte COVID-19 in Australien verbreitet? Und wie viele Menschen könnte möglicherweise infiziert werden?

Wir können natürlich nicht sicher wissen, aber wir haben genug Daten, um einige grobe Prognosen; und vorgewarnt ist gewappnet.

So haben wir eine interaktive website, die eine zehn-Tages-Prognose, die von Land, auf die zu erwartenden zahlen von COVID-19 Fällen.

Es wurde entwickelt, um den Menschen ein Gefühl, wie schnell diese Pandemie verläuft, sowie einige weitere Informationen auf einer der wichtigsten Unsicherheiten in den unzähligen media-Geschichten, die das Problem—die tatsächliche Zahl der Fälle.

Zum Zeitpunkt des Schreibens (22. März), das grobe Prognose für Australien ist ernüchternd und unterstreicht den Handlungsbedarf.

Ab März 22, während Australien hat 1,517 aktiven Fällen COVID-19, wenn wir weiterhin auf der gleichen Flugbahn—die Zahl der bestätigten Fälle haben sich zu mindestens 9,831 in zehn Tagen, und vielleicht so viele wie 15,707.

Diese Projektion basiert auf den Rohdaten (die app verwendet Daten gesammelt, die das team an der John Hopkins University in Baltimore, für Ihre hervorragende Globale coronavirus-tracker) und meint einfach nur, dass die Zahl der Fälle wächst mit der gleichen rate, dass es wächst seit den letzten zehn Tagen.

Dies ist, was exponentielles Wachstum aussieht.

Die Australische Regierung Maßnahmen wie Verbote für Reisen, große Menschenansammlungen und shut downs erwartet werden kann, um zu helfen verlangsamen die Infektionsraten, und wenn Sie wirksam wäre dies spiegelt sich in den nachfolgenden Prognosen.

Natürlich, nur das nachverfolgen von bestätigten Fällen unterschätzt die tatsächliche Größenordnung des Problems.

Viele weitere Fälle von Infektion unentdeckt. Dies ist besonders der Fall für ein virus, wie COVID-19, wo die Symptome können verwechselt werden, für eine Erkältung oder Grippe. Ohne massive Investitionen in Tests, werden wir immer vermissen Fällen.

Es ist schwer zu schätzen, die Gesamtzahl der tatsächlichen Fälle von COVID-19, aber es ist wichtig zu versuchen, so zu tun. Müssen wir schätzen das mögliche Ausmaß der Pandemie, wenn, als eine Globale Gemeinschaft, wir sind zu bewältigen, es effektiv.

Dementsprechend haben wir eine grobe Schätzung der Anteil der Fälle, die erkannt werden in jedem Land so, dass wir die Arbeit nach hinten aus und erzeugen eine Abbildung für die gesamten Fälle.

Die Methode geht davon aus, dass es eine verbreitete Gemeinschaft übertragung, dass Tod wird nicht unbemerkt bleiben, dass die Mortalitätsrate der symptomatischen Personen ist um 3,3 Prozent und es dauert etwa 17 Tage für Menschen, die sterben werden aus dem virus zu vergehen.

Diese zahlen stammen aus veröffentlichten Analysen von Wuhan Ausbruch, und wo es zu Unsicherheiten, die wir gewählt haben, Werte, die uns einen größeren nachweiswahrscheinlichkeit.

Unter diesen Annahmen können wir dann schauen Sie auf die Anzahl der Todesfälle in einem Zeitraum von fünf Tagen, und schätzen die Zahl der Infektionen erforderlich, um diese Todesfälle basiert auf einem 3,3 Prozent Todesrate.

Endlich können wir vergleichen, dass die Zahl der neuen Fälle tatsächlich erkannt, in der fünf-Tage-Frist 17 Tage zuvor, geben Sie uns eine Schätzung des Anteils der tatsächlichen Fälle, die entdeckt wurden, 17 Tagen gemeldet.

Diese können dann geben Sie uns eine Schätzung der gesamten Anzahl von Fällen, bestätigt und unbestätigt.

Für Australien zum Zeitpunkt des Schreibens, wir schätzen, dass der Anteil der bestätigten Fälle ist rund um 0.2434. Dies bedeutet, dass die tatsächliche Zahl der Fälle so hoch sein könnte wie 6,233, verglichen mit der 1,549 bestätigt.

Diese zahlen müssen mit genommen eine große Dosis von Salz.

Zum Beispiel in Australien, Gemeinschaft übertragung erst jetzt sieht munter aus. Wir erwarten, dass die Erkennungsrate zu erhöhen im Laufe der Zeit hier.

Aber diese zahlen geben uns eine mögliche Angabe über das Ausmaß der Krise, sowohl hier als auch in anderen Ländern. Low-Erkennung ist ein großes Problem.

Indem er zumindest eine Ahnung von dem Ausmaß der Infektion können wir besser entscheiden, Wann zu handeln, und vermeiden Panik, dass die feeds aus Unsicherheit.

Das Ziel, jede Gemeinde in dieser Pandemie werden sollte, abflachen der Pandemie-Kurve, was bedeutet, dass Infektionsraten zu Bremsen. Dies ist absolut entscheidend, wenn wir sicherstellen, dass unsere Gesundheits-Systeme verfügen über die Fähigkeit, Patienten zu behandeln.

Je früher wir handeln, um zu reduzieren die übertragungsraten, desto mehr Chancen haben wir, dass die Krise des einen überwältigt Krankenhaus-system.

Das abflachen der Kurve ist ein wichtiger Hinweis darauf, wie gut Gemeinden bei der Kontrolle des Ausbruchs. Dementsprechend ist die app enthält Wachstumsraten über die letzten zehn Tage und eine Kurve-flattening index, so dass Sie sehen können, wie gut Ihr Land zu tun.

Wenn wir uns die Wachstumsraten in verschiedenen Ländern wird deutlich aus der Grafik oben, dass die Maßnahmen, die in China und Süd-Korea arbeiten; die Wachstumsraten verlangsamt sich in der Nähe von null in Süd-Korea, und sind negativ in China.

Italien kämpft immer noch tapfer, um das virus enthalten, und die Wachstumsraten bleiben alarmierend hoch in Europa, den USA und Australien.

Der code für die app liegt nun auf der Entwicklung der software-Plattform github frei zur Verfügung.

Unsere Ziele sind: Transparenz (jeder kann sehen, was Los ist im hintergrund); community help (Menschen auf der ganzen Welt leisten einen Beitrag zur Verbesserung der app); und Moderation (der code kann verwendet werden, von Menschen auf der Suche zu entwickeln, die Landes-spezifischen apps, zum Beispiel).

Mein Kollege Assistant Professor Alex Perkin ‚ s Gruppe an der University of Notre Dame in Indiana haben ein Modell gebaut, für die UNS.

Beruhigend für unser Modell (14. März) unsere Schätzung der Zahl der nicht diagnostizierten Fälle in den USA (rund 100.000), war sehr ähnlich wie Ihre Ergebnisse.

Andere Wissenschaftler auf der ganzen Welt arbeiten hart für den Aufbau ähnlichen Werkzeugen, die helfen, Gemeinschaften und Gesundheitssysteme verwalten diese Pandemie.

Unsere website ist weitgehend fertig jetzt und wird automatisch aktualisiert, jeden Tag, ohne unsere intervention, aber wir werden weiter arbeiten, um Kanal-Daten, um bessere Vorhersage-tools, die derzeit in der Entwicklung, wie zum Beispiel dieses Modell von spread, entwickelt von Dr. Alison Hill an der Harvard-Universität.

Wir zeigen Menschen, die mit diesen tools, sobald Sie verfügbar sind.

Die Quintessenz ist, dass ohne diese Art von Modellierung und Prognose Menschen haben eine harte Zeit greifen die Geschwindigkeit, mit der diese Pandemie ist in Bewegung. Wenn wir nicht bereit sind, wird es die erwischen uns auf dem falschen Fuß.

Indem er eine begründete Vorstellung von dem, was vor uns ist, können wir handeln früher und vermeiden eine Krise. Die Tatsache, dass andere Länder die Kontrolle der Epidemie durch die social-distancing-Massnahmen, ist sehr ermutigend.

Dieser Pandemie kann gesteuert werden, und je früher wir die Anpassung seiner Präsenz, die weniger Auswirkungen wird es haben.