Μια πιο προσεκτική ματιά στους αναφερόμενους αριθμούς Coronavirus σε προοπτικές

Αναλύσεις των αριθμών υποθέσεων σε σχέση με τα μεγέθη των χωρών

Αποποίηση ευθυνών: Προς την επιστήμη των δεδομένων είναι μια μεσαία έκδοση βασισμένη κυρίως στη μελέτη της επιστήμης των δεδομένων και της μηχανικής μάθησης. Δεν είμαστε επαγγελματίες υγείας ή επιδημιολόγοι, και οι απόψεις αυτού του άρθρου δεν πρέπει να ερμηνεύονται ως επαγγελματικές συμβουλές. Για να μάθετε περισσότερα σχετικά με την πανδημία του κοροναϊού, μπορείτε να κάνετε κλικ εδώ.

Μόλις λίγους μήνες, ο κοροναϊός (COVID-19) έχει εξαπλωθεί σε όλο τον κόσμο, οδηγώντας σε μια de facto παγκόσμια πανδημία. Σε πολλές χώρες και περιοχές, οι επιβεβαιωμένες περιπτώσεις εξακολουθούν να αυξάνονται εκθετικά. Μετά από τους αναφερόμενους επιβεβαιωμένους αριθμούς περιπτώσεων καθημερινά, ανησυχώ πολύ για τον τρόπο με τον οποίο ο ιός επηρεάζει τη ζωή των ανθρώπων, τις αγορές και την παγκόσμια οικονομία. Αρχικά από το Πεκίνο της Κίνας, η μνήμη για την επιδημία SARS του 2003 παραμένει φρέσκια. Ωστόσο, εκπλήσσομαι να ανακαλύψω ότι τόσοι πολλοί άνθρωποι στη Δύση είναι τόσο αδιάφοροι για τη σοβαρότητα του COVID-19: "Είναι απλά μια γρίπη", "επηρεάζει μόνο τους ηλικιωμένους", "προπαγάνδα των μέσων ενημέρωσης", "ασυλία αγέλης" ... Αυτά τα ύψη από το ευρύ κοινό με κρατούν τη νύχτα.

Ίσως ορισμένοι άνθρωποι δεν εντυπωσιάζονται από τον αναφερόμενο αριθμό περιπτώσεων και πιστεύουν ότι οι περισσότερες από τις μολυσμένες περιπτώσεις είναι πολύ μακριά στην άλλη άκρη του κόσμου. Συμφωνώ ότι πράγματι εξετάζοντας αυτούς τους επιβεβαιωμένους αριθμούς περιπτώσεων είναι αφηρημένοι. Εδώ έκανα μερικά σχέδια για να βάλω αυτούς τους αριθμούς σε προοπτικές.

Προειδοποιήσεις: το μοντέλο είναι τόσο καλό όσο η πηγή των δεδομένων. Όλες οι επιβεβαιωμένες περιπτώσεις του COVID-19 παρέχονται από το Johns Hopkins University Center για την Επιστήμη και Μηχανική Συστημάτων (JHU CSSE), η οποία συνέταξε επίσημα αναφερόμενους αριθμούς από την ΠΟΥ και τις κυβερνήσεις σε όλο τον κόσμο. Αναμφισβήτητα, οι περισσότερες χώρες υποεκτιμούν την έλλειψη διαγνωστικών εξετάσεων, την έλλειψη διαφάνειας από τις κυβερνήσεις και τους ανθρώπους που δεν λαμβάνουν τη δοκιμή εξαιτίας της άγνοιας.

Όλα τα παρακάτω στοιχεία βασίζονται σε επιβεβαιωμένες περιπτώσεις COVID-19 από τις 15 Μαρτίου 2020.

Περιληπτικές περιπτώσεις σε επίπεδο περιοχής

Οι κορυφαίες χώρες / περιφέρειες που επηρεάζονται από τις σωρευμένες επιβεβαιωμένες περιπτώσεις COVID-19

Πολλές απεικονίσεις (όπως αυτό) δείχνουν μόνο στατιστικά στοιχεία σε επίπεδο χώρας. Από το οικόπεδο σε επίπεδο περιοχής, μπορούμε να διαχωρίσουμε διαφορετικές επαρχίες της Κίνας και τις πολιτείες στις ΗΠΑ. Ο Hubei, από τη στιγμή που το επίκεντρο του COVID-19, μαζί με όλες σχεδόν τις άλλες επαρχίες της Κίνας, κατέρριψε τον αριθμό των επιβεβαιωμένων περιπτώσεων. Το Ιράν, η Νότια Κορέα, η Ιταλία, μαζί με πολλές ευρωπαϊκές χώρες, ξεπέρασαν πολλά Γκουανγκντόνγκ, τη 2η πιο σκληρά χτυπημένη κινεζική επαρχία.

Τοποθέτηση της εκθετικής ανάπτυξης

Στη συνέχεια, ας δούμε πόσο γρήγορα το COVID-19 εξαπλώνεται στις περιοχές. Έχω τοποθετήσει τις σωρευτικές επιβεβαιωμένες περιπτώσεις με μια εκθετική συνάρτηση, y = exp (a + bx). Εδώ, χρησιμοποίησα το συνήθη ελάχιστο τετράγωνο (OLS) για να καθορίσω τις παραμέτρους a και b, η κλίση b αντιστοιχεί στην απότομη καμπύλη της εκθετικής καμπύλης.

Στην πραγματικότητα, σχεδόν τίποτα δεν ακολουθεί την εκθετική ανάπτυξη επ 'αόριστον. Ωστόσο, η αρχική εκδήλωση μολυσματικής νόσου μπορεί να διαμορφωθεί με εκθετική λειτουργία. Για διάφορες περιοχές, τοποθετήσαμε τον σωρευμένο αριθμό επιβεβαιωμένων περιπτώσεων COVID-19 κατά τη διάρκεια αυτής της αρχικής περιόδου, που καθορίστηκε με 50 περιπτώσεις για τουλάχιστον 5 έως 10 ημέρες. Η ταξινόμηση των τοποθετημένων πλαγιών (β) από εκθετικές λειτουργίες, βρήκα έναν εντυπωσιακό κατάλογο χωρών με ρυθμούς ανάπτυξης μεγαλύτερους από το Hubei γύρω από την κλειδαριά στις 01/23, συμπεριλαμβανομένου του Ιράν, της Φινλανδίας, της Πορτογαλίας, της Ιταλίας, της Νότιας Κορέας, της Δανίας, της Σλοβενίας και της Ισπανίας , πολλά από τα οποία βιώνουν την εκθετική ανάπτυξη τώρα (από τις 15 Μαρτίου). Επιπλέον, το κράτος της Νέας Υόρκης και της Ουάσιγκτον στις ΗΠΑ κατέλαβε επίσης 15 και 19 από τις ταχύτερα αναπτυσσόμενες περιοχές του κόσμου.

Ταχύτερες περιοχές / χώρες. Ο μύθος υποδεικνύει το b στην εκθετική λειτουργία και την περίοδο που χρησιμοποιείται για την προσαρμογή της καμπύλης ανάπτυξης.

Από την άλλη, μπορούμε επίσης να ανακαλύψουμε τις περιοχές και τις χώρες με τη βραδύτερη εξάπλωση του COVID-19. Τα 20 κορυφαία είναι σχεδόν αποκλειστικά στην Ασία, πολλά από τα οποία είναι απομακρυσμένες και λιγότερο κατοικημένες επαρχίες στην Κίνα, όπως η Ningxia, η Εσωτερική Μογγολία και το Xinjiang. Αξιοσημείωτο είναι ότι τα περιστατικά COVID-19 στη Σιγκαπούρη και την Ιαπωνία από τα μέσα Φεβρουαρίου μέχρι σήμερα έχουν εξαπλωθεί πολύ πιο αργά, πιθανώς λόγω της έγκαιρης και αποτελεσματικής εφαρμογής της κοινωνικής αποστασιοποίησης.

Πιο αργά κατανεμημένες περιοχές / χώρες.

Κανονικοποίηση σε πληθυσμό

Ένας τρόπος να τεθεί ο αριθμός των μολυσμένων ανθρώπων σε προοπτική είναι να εξομαλυνθεί σε σχέση με το μέγεθος του πληθυσμού της περιοχής ή της χώρας. Παρακάτω σχεδιάζω τις 20 μεγαλύτερες περιοχές / χώρες με το μεγαλύτερο ποσοστό του πληθυσμού που μολύνθηκε με το COVID-19. Ο Σαν Μαρίνο, ένα εγκλωβισμένο μικρό κράτος που περιβάλλεται από την Ιταλία, κατέλαβε την 1η θέση σε πληθυσμό COVID-19. Άλλες χώρες χαμηλού πληθυσμού όπως η Ισλανδία είναι επίσης κορυφαίες στον κατάλογο.

Κανονικοποιήστε σε περιοχή

Ένας άλλος τρόπος για να κατανοήσουμε τους αριθμούς των μολυσμένων ανθρώπων είναι να εξομαλύνουμε την περιοχή της περιοχής / χώρας ώστε να αποκομίσουμε την πυκνότητα των περιπτώσεων από γεωγραφική άποψη. Και πάλι, ο San Marino βρίσκεται στην κορυφή της λίστας λόγω της μικρής περιοχής. Πολλές πόλεις και κράτη πόλεων βρίσκονται επίσης στην κορυφή: το Μακάο, η Σιγκαπούρη και η Ουάσιγκτον.

Κανονικοποιήστε τη νοσοκομειακή ικανότητα

Ένας πιο αποτελεσματικός τρόπος για να αναφερθεί ο αριθμός των περιπτώσεων COVID-19 είναι να ποσοτικοποιήσει το βάρος του στα νοσοκομεία εντός των περιφερειών. Αυτό μπορεί να γίνει κανονικοποιώντας τη χωρητικότητα του νοσοκομείου, η οποία μετράται από τον εκτιμώμενο αριθμό των νοσοκομειακών κλινών.

Οι σημερινοί ασθενείς με COVID-19 είναι επαρκείς ώστε να καταλαμβάνουν το 72% των κλινών σε νοσοκομείο του San Marino, το οποίο διαθέτει μόνο ένα νοσοκομείο. Άλλες χώρες με πολύ μεγάλη επιβάρυνση περιλαμβάνουν την Ισλανδία, το Ιράν, την Ιταλία και το Κατάρ, ενώ οι ασθενείς με COVID-19 αναλαμβάνουν το 10% των νοσοκομειακών κλινών. Σημειώστε ότι αυτό είναι το καλύτερο σενάριο όπου οι ασθενείς κατανέμονται αναλογικά γύρω από τα νοσοκομεία έτσι ώστε να μην πλημμυρίζουν στο ίδιο νοσοκομείο.

Θα πρέπει επίσης να εξεταστεί ο αριθμός των κλινών στην ΜΕΘ και ο αριθμός των διαθέσιμων μηχανικών ανεμιστήρων, οι οποίοι είναι απαραίτητοι για την εξοικονόμηση εκείνων των ασθενών με σοβαρά συμπτώματα. Σύμφωνα με την Αμερικανική Νοσοκομειακή Ένωση, τα κρεβάτια στην ICD αντιπροσωπεύουν το ~ 5% όλων των νοσοκομειακών κλινών στις ΗΠΑ. Υποθέτοντας ότι όλοι αυτοί οι ασθενείς θα χρειάζονταν να παραμείνουν στη ΜΕΘ, τα 10% νοσοκομειακά κρεβάτια γίνονται τρομακτικές ~ 200% δυναμικό της ΔΕΠ.

Ενημερώθηκε το νοσοκομειακό βάρος με βάση τις επιβεβαιωμένες περιπτώσεις έως τις 21 Μαρτίου

Ήμουν σε θέση να υπολογίσω τα νοσοκομειακά κρεβάτια για τις πολιτείες στις ΗΠΑ χρησιμοποιώντας στοιχεία από εδώ. Όπως μπορείτε να δείτε στο οικόπεδο, οι επιβεβαιωμένες περιπτώσεις στο San Marino έχουν ήδη υπερβεί τον αριθμό των νοσοκομειακών κλινών. Το νοσοκομειακό βάρος της Ιταλίας ανήλθε στο ~ 23%. Τρία κράτη στις ΗΠΑ, τη Νέα Υόρκη, την Ουάσινγκτον και το Νιου Τζέρσεϊ κατατάσσονται επίσης στις 20 πρώτες θέσεις, με 16%, 12% και 4% όλες τις νοσοκομειακές κλίνες που μπορούν να καταληφθούν από επιβεβαιωμένες περιπτώσεις COVID-19, υποθέτοντας ότι όλοι χρειάζονται νοσηλεία.

Κωδικοί:

https://github.com/wangz10/covid_19_analyses