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大数据预测:新型冠状病毒肺炎拐点已到?

2020/02/04154

近日,中山大学数据科学与计算机学院副教授胡延庆与博士后谢家荣、博士生孙嘉辰等人利用百度、Google等大众搜索趋势大数据,通过具有控制干预机制的流行病SEIR(易感-潜伏-感染-隔离)传染模型,构建了对近期国内爆发的新型冠状病毒肺炎传染趋势进行了预测。其预测结果表明,最近2到4天内,每日新增加确诊人数将会迅速下降。

数学模型把新型冠状病毒肺炎传播过程分成两个阶段:在第一阶段,由于群众对疾病具体情况不知情,对疫情的认知程度有限,导致对疾病传播缺乏有效的防备措施。在此阶段下,研究人员根据新型冠状病毒肺炎传播特点,认为符合基本再生数为常数SIER 模型(易感-感染-潜伏-隔离);在第二阶段,由于政府和人们高度重视,和对疾病传播途径已有较为准确的认知,人群会逐渐采取有效且科学的防控措施,使得基本再生数不断下降,直到下降到小于1以下,并持续一段时间,达到对疾病的根除。

预测趋势图如下:

部分省份及城市的日新增确诊人数,可见在2月1号左右已经出现拐点。更重要的是,日增长确诊人数基本线性的,这意味着全国各地,对春节前夕从武汉流出的感染者的防控从一开始就是有效的。

新冠肺炎感染人数的指数增长。 (a),(b)分别为百度搜索指数与Google搜索指数。(c),(d) 全国、全国除去武汉市确诊人数实际值与拟合值。

新冠传播预测人数。黑圆点为实际值,其余是预测值。

研究人员在分析了百度,Google搜索引擎近期对武汉、武汉传染病、新型冠状病毒的搜索趋势的公开数据,其结果显示,2020年1月22日左右(23日武汉封城),人群开始大规模使用Google搜索与武汉新型冠状病毒肺炎相关的关键词,这意味着该时间之后人群已经开始大规模地进行自发的自我保护。由此向后推新型冠状病毒肺炎患者一个潜伏期,大致在2月1日左右,新型冠状病毒传播将进入第二个阶段,全国各地日新增确诊患者将会下降。

乐观估计,预计疫情结束时,全国除湖北省以外累计感染人数近7000人;除武汉市之外,累计感染人数近16000人。

该研究预测2月8日前后,新型冠状病毒肺炎除湖北省以外,将基本被控制。考虑到部分患者潜伏期比较长和一些偏远地方信息交流与防范措施的延迟,建议往后推一个平均潜伏期,2月13日后正常上班。

另外,全国非湖北地区日新增长确诊人数在下降前是线性而非指数增加的,这意味着,全国大部分地区对春节前夕从武汉流出的感染者的防控从一开始就是有效的。

同时需要注意的是,由于目前感染人群总量较大,大家应继续保持高度警惕,保护好自己,因为下降的主要原因是人群的自我保护行为。



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