大数据建模,科学网站预测各地疫情结束时间表!大数据计算疫情结束时间-利来国际登录

2月10日,我们率先通过大数据建模,对疫情做了详细和全面的测算,并预测了部分地区疫情结束的时间。文章发出后两天,钟南山院士对疫情结束时间也做了与我们相似的预测。由于受到了大量的关注和普遍的欢迎,随着时间的推移和数据的更新,我们决定进一步更新预测结果,希望给到大家更加准确的时间表。


数据告诉我们传染性有多强

这次的疫情让我们领教了一个病毒的传染性能达到什么程度。我们一次又一次地低估了这种新型冠状病毒的传染能力。先是认为不传人,后来承认有限人传人,再后来钟南山院士一锤定音,确实人传人。这还没完,我们先是以为口腔、鼻孔会传染,后来发现眼睛也可以传染,然后又发现溶胶也可以传染,也就是空气也可能传染,即便天天躲在家里足不出户,也未必安全。

 

那么,究竟这次的病毒传染性有多厉害?在传染学上有一个极为重要的指标,专门用来衡量一个病毒的传染性强弱,这个指标就是r0(reproductionnumber),即病毒再生繁殖数。

 

是指平均一个感染者会再传染几个人。例如一位感染者,在社会上流动了7天,这7天当中他密切接触了30个人,并将其中的3个人感染了,那么这个病毒的r0=3。

 

不同的病毒,r0值越高,说明病毒传染能力越强,疫情越严重,控制难度越大。

 

当病毒的r0>1的时候,意味着一个感染者会传染超过一个人,病毒呈扩散态势;

当病毒的r0=1的时候,意味着一个感染者会传染一个人,病毒将持续传播;

当病毒的r0<1的时候,意味着一个感染者会传染少于一个人,疫情将逐渐消退;

 

此外,同一种病毒的r0也不是一成不变。因为,在传染疫情爆发初期,由于确诊人数少,不论是政府还是医院,往往都不会立刻引起重视,在这个阶段不会有管控措施,病毒更容易传播,这个阶段r0就会较高,这个阶段就是病毒的爆发扩散期。

 

当确诊人数到了一定的数量,会引起医疗机构、政府等部门的重视,于是出台各种管控措施,例如此次疫情爆发后在全国采取的大面积交通隔断、社区封闭措施。有效的防护隔离措施一旦落实,病毒的传染机会将大幅减少,病毒的r0值也会随之下降。当r0值降低到1以下的时候,疫情就处于被控制的状态,新增感染人数和新增确诊人数会越来越少,直至最后r0为0,疫情得到彻底控制。

 

2003年,sars肆虐,其强大的传染性和较高的死亡率让人闻之色变。据专家测算,在无防疫措施的自然传播状态下,sars的r0=2.6,即平均一个感染者会制造2.6个新的感染者,10个人感染后会再制造26个感染者。正是因为这种指数级的裂变能力,让sars在三四个月的时间内从1个感染者,最后扩散成了8000多个感染者,人数规模翻了8000多倍。

 

为了计算此次新型冠状病毒的r0,我搜集了全国各地许多数据,去伪存真,反复计算,最终测定此次新型冠状病毒的r0的范围应为3.7~4.3

 

假设我们取范围的中间值,那么该病毒的r0=4,也就是平均一个感染者会制造4个新的感染者,其裂变速度远远超过sars。在传染病学中,这么高的r0也是十分罕见的。

 

此次疫情爆发后,全国各地采取的防疫措施远比sars时期严格,从这个角度也可以从侧面验证此次疫情的传染性更强,

 

即便这样,随着严格的防疫措施在全国各地被贯彻执行,此次新型冠状病毒的r0值已经大幅降低,除武汉外,全国各地疫情都得到了不同程度的控制。



 

各地防疫效果如何

本文对全国及部分代表性省市的数据进行分析,评价各地区防疫效果优劣,预测各地区疫情结束时间。这些地区包括:武汉市、湖北省(除武汉)、全国(除湖北)、上海市、浙江省、江苏省、安徽省、四川省、重庆市。本文未涉及的省市,我们将陆续补上,便于大家掌握自己所在省市的防疫效果和疫情结束时间表。

 

武汉市:r0终于降到1以下

武汉市每日新增确诊人数呈胶着状态,一直处于高位震荡。虽然封城了,虽然大家都做了很多防疫措施,但武汉之前最大的问题是许多感染者未能及时收治。随着新的领导班子到位,采取不漏一户,不漏一人的政策,武汉的防疫形势已经出现可喜的变化。武汉每日新增确诊人数,已经迎来了拐点,武汉的r0终于从2月10日时的2.3降到1以下,2月17日武汉r0=0.83 

湖北(除武汉):新增确诊连续下降

湖北(除武汉)的严重程度仅次于武汉,甚至部分城市情况比武汉更为严重。但是随着国家出台政策,16省对口支援湖北各市,湖北除了武汉以外的城市,新增确诊人数实现了快速下降。2月17日湖北(除武汉)的r0=0.35,较一周前大幅下降。

上海市:r0有所反弹

在2月10号的时候,上海的数据表现全国最好,当时上海的r0=0.46,然而一周后,全国几乎所有地方的r0都显著下降,唯独上海的r0不降反升。2月17日上海市的r0=0.57,返程大军、复工潮,已经让上海的疫情出现了少许的反弹,继续严防死守,才能守住胜利果实。 

浙江省:表现突出

2月10日统计的时候,浙江省的r0=0.52,在全国表现突出,仅仅略高于上海市。到2月17日,浙江省的r0又有了大幅下降,r0=0.18,这是一个极低的值。不过取得这样的成绩,同严格的复工限制有一定的关系。复工潮即将来临,届时恐会略有反弹。

江苏省:显著改善

江苏省的r0从2月10日时的0.82,已经下降为2月17日的0.54。江苏各地政府加强防疫力度的效果显现。

安徽省:迅速扭转局势

2月10日,安徽省的r0=0.98,接近于1,这意味着当时疫情处于未被控制的状态,还在继续蔓延。到了2月17日,得益于安徽各地,尤其是蚌埠市等地采取封闭小区等强力管控措施,安徽省的r0=0.24,出现大幅下降。

江西省:基本得到控制

江西省每日新增快速下降,在2月17日,江西省的r0=0.27。可以看出,只要是坚持严防死守的省份,如果不是劳动力输入地区,普遍疫情控制效果很好,r0值多在0.4以下。

湖南省:表现突出

湖南省近期疫情控制效果非常好,新增确诊人数迅速下降,在2月17日,湖南省的r0=0.18。希望突出的表现能够保持下去。

四川省:基本可控

2月10日,四川省的r0=0.81,到了2月17日,四川省的r0下降为0.53,疫情进一步得到控制,不过作为人口输出大省,这个r0相对仍然偏高。 

重庆市:基本可控

2月17日,重庆市的r0=0.45,每日新增持续下降,疫情基本可控。不过,重庆作为大量人口的返程目的地,复工潮期间疫情可能会出现一些反弹,不能掉以轻心。

全国(除湖北):基本得到控制

除湖北省以外,就全国其他地方总体而言,目前疫情防控效果进一步提升,2月10日,全国(除湖北)r0=0.69,到了2月17日,全国(除湖北)r0=0.36。从数据表现来看,经过一周的时间,全国(除湖北)的疫情得到了很好的控制,新增确诊迅速下降,可以说疫情已经基本得到控制。 

各地疫情结束时间表

根据各地公布的数据,我们使用数据建模的方法,对每个地区疫情结束的时间表做出预测。随着过去的一周内,各地政府普遍加大防疫力度,此次疫情结束时间的预测结果普遍较上次提前。不过,当前的预测,最大的挑战是复工潮当中的反弹是否能得到有效控制。这取决于政府的管控力度,上班一族的自我防护做得如何。

 

此次的预测模型,尽可能考虑了多种因素,力图做到理论与实践相结合、数学模型与防疫政策相结合。

 

武汉市:预计疫情4月结束

随着新的领导班子到岗,武汉市明显加大了感染人员的收治力度,其效果也反映到了近一周的数据上。新增确诊人数已经连续出现了下降。武汉市的r0也历史性的降到了1以下。按照目前的趋势,武汉的疫情预计4月份可以基本结束。

湖北(除武汉):预计疫情3月20日结束

    由于16省对口支援,湖北(除武汉)新增确诊人数迅速下降,湖北(除武汉)的疫情预计3月中旬基本结束。

上海市:预计疫情3月5日结束

    上海的每日新增确诊人数已经连续多日个位数,不过大量人员返程和复工,让上海的r0有所回升。不过根据数据测算,上海市的疫情预计在3月5日就会基本结束。

浙江省:预计疫情2月29日结束

    浙江省每日新增已经连续输入低于5,根据模型预测,浙江省的疫情将在2月29日基本结束。

江苏省:预计疫情3月5日结束

    根据测算,江苏省的疫情预计3月5日左右基本结束。   

安徽省:预计疫情2月29日结束

安徽省是过去一周当中进步最大的省份之一,r0从2月10日的0.98降为2月17日的0.24。如果能保持现在的状态,加上基本不存在跨省的返程大军,预计安徽省的疫情将率先在2月29日左右基本结束。

江西省:预计疫情2月29日结束

    由于良好的数据表现,加上不存在大规模的跨省返程,预测江西省将同浙江省和安徽省一起,率先在2月29日左右基本结束疫情。 

湖南省:预计疫情2月29日结束

湖南省本周数据表现出色,按照模型预测,加上湖南省也是人口净输出省份,预计湖南省的疫情将在2月29号率先结束。

四川省:预计疫情3月5日结束

    四川省的数据表现不如浙江湖南安徽等省份,根据模型测算,四川省的疫情将在3月5日左右基本结束,这个时间同江苏省差不多。

重庆市:预计疫情3月5日结束

重庆市的数据表现略好于四川省,2月17日测算的r0为0.45。不过,重庆将迎来较大规模的返程大军,因此测算重庆市的疫情结束时间同四川省相近,也是3月5日左右。

全国(除湖北):预计疫情3月10日结束

除湖北省以外,全国其他地区总体疫情控制情况良好,根据模型测算,全国(除湖北)的疫情将在3月10日基本结束。

各地复工建议

截止到2月17日,我们计算出这些地区的r0及每日新增确诊人数。并通过构建模型预测各地区疫情基本结束的时间表。根据时间表,我们给出复工时间建议,如下表所示:

疫情反弹的风险

虽然,过去一周,全国各地区的r0普遍显著下降,上海市仍然成为为数不多的r0上升的地区。这主要是因为大量的人员返程,以及上海在全国较早复工。其他地区也将陆续面临同样的问题,因此一方面目前全国防疫形势已经大为好转,另一方面潜在风险也值得警惕,风险包括:

 

聚集办公

复工后,人员聚集办公,部分地区存在疫情反弹的风险。

 

大规模返程

大规模人员返程会导致全国感染人员大规模迁徙和重新分配,对于经济发达的人口输入省份,会形成大的挑战。

 

国外疫情扩散

因为新型冠状病毒超强的传染能力,国外很多地区已经确诊不少病例,这些国家和地区能否有效管控是一个很大的问题。如果不能,此次疫情或许会在国外某些地区大规模爆发,那样会形成反向传播,感染人员输入中国。


    按照模型的测算,预计全国各地的疫情将从2月底开始陆续结束,到3月中旬,除了湖北和武汉,全国其他地区的疫情都将基本结束。


在本文中,我们预测了长江流域各省份的疫情结束时间表,接下来我们将预测其他地区,希望我们的工作能给大家带来些许的帮助。

本文转自公众号 aliren区块链联盟 如有侵权请联系删除

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