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九江交友:钟南山院士团队:如管控法子迟5天实验,疫情局限预估将扩大至3倍

来源:申博官方网 发布时间:2020-03-04 浏览次数:

原标题:【南山述评】钟南山院士团队:基于SEIR优化模型和AI模型对公共卫生干预下的中国COVID-19暴发趋势预测

近日,钟南山院士团队在Journal of Thoracic Disease发表“基于SEIR优化模型和AI对公共卫生干预下的中国COVID-19暴发趋势预测”的文章。

该研究预测了COVID-19疫情全国在2月下旬达到高峰,4月底趋于平缓。如管控措施推迟5天实施,中国大陆的疫情规模预估将扩大至3倍;如减低武汉管控力度,湖北可能在3月中旬出现第二次疫情高峰并延续至4月下旬。其中,优化的SEIR模型和AI模型预测表明,截至4月底国内有9万至12万的疫情规模,请大众不要误解,模型预测与现实是存在一定差距的,如政府继续严格的管控政策,提高诊断水平,推出使用药物,该疫情规模将得到极大控制。另外,本文提及的湖北出现二次高峰是在管控降低的情况下作出的假设,如正常春运,复工等。按目前情况,湖北省政府仍将继续保持严格管控,出现二次高峰的可能性也相对较少。

目前本文预测结果是基于2月9日前的管控政策,疫情规模均比Lancet及国外学者预测的少。Wu等学者预测武汉的疫情规模将在1月25日达到17.5万例,疫情将在4月达到高峰。同样,Read等人预测,在没有控制措施的情况下,将在2月4日达到高峰,高达19万例。即使是交通管控也不能获得很好的效果。上述预测均没有考虑到我国严格管控的措施,导致可能夸大的疫情规模。本文数据显示截至4月底国内疫情现存确诊病例(非累计确诊数)高峰不高于7万例,湖北不高于52000例,广东和浙江不高于1200例,目前流行数据均在本文的预测范围内,更贴近真实情况。

文章结果结论是基于SEIR数学模型和AI模型进行预测的,欢迎大家阅读。

杨子峰1,5,曾志奇1,王珂2,黄淑珊1,7,梁文华1,Mark Zanin1,7,刘鹏3,曹旭东3,高中强3,麦芷桐1,梁靖怡1,刘晓青1,李时悦1,黎毅敏1,叶枫1,关伟杰1,杨一帆4,李飞4,罗圣美4,谢玉琪1,刘斌6,王周琅1,张少博2,王耀南2,钟南山1,何建行1

1广州医科大学附属第一医院广州呼吸健康研究院呼吸疾病国家重点实验室/国家呼吸系统疾病临床医学研究中心

2横琴鲸准智慧医疗科技有限公司

3南京云创大数据科技股份有限公司

4星环信息科技 (上海) 有限公司

5澳门科技大学,中药质量研究国家重点实验室,澳门药物及健康应用研究院,中医药学院,澳门特别行政区,中国

6昆明理工大学

7香港大学公共卫生学院,香港特别行政区,中国

通讯作者:

何建行

电子邮箱: hejx@vip.163.com

钟南山

电子邮箱: nanshan@vip.163.com

注:杨子峰、曾志奇、王珂、黄淑珊、梁文华、Mark Zanin、刘鹏对此文章贡献相同。

摘要

背景:中国湖北省武汉市新型冠状病毒肺炎(COVID-19)的暴发恰逢人口大规模迁徙的春运时期。为遏制疫情蔓延,中国政府于2020年1月23日起采取了大规模检疫、限制出行和对可疑病例监控等前所未有的全国性防疫干预措施。但尚不清楚这些政策是否有益于流行病的控制。

方法:本研究将2020年1月23日前后的人口迁徙数据以及最新的COVID-19流行病学数据整合到经典传染病学预测模型(SEIR)中并得出流行曲线。此外,基于2003年SARS数据进行训练的人工智能(AI)方法来预测本次疫情的流行趋势。

结果:推测本次疫情全国在2月下旬达到高峰,4月底趋于平缓。如管控措施推迟5天实施,中国大陆的疫情规模预估将扩大至3倍;如减低武汉管控力度,湖北可能在3月中旬出现第二次疫情高峰并延续至4月下旬。

结论:优化的SEIR模型及成功建立的人工智能模型能有效预测新冠病毒的流行趋势,证实 1月23日起实施的公共卫生干预措施有效控制了疫情发展。

引言

2019年12月,中国湖北省武汉市暴发了由新型人畜共患病冠状病毒(SARS-CoV-2)引发的非典型肺炎(COVID-19)[1-2]。之后,疫情迅速蔓延。截至目前,国内已报告7万余例感染病例和2000多例死亡病例,全球报告感染超过3000例 [3-4],疫情严重程度已超过2003年的严重急性呼吸综合征(SARS)[5]。本次疫情恰逢在春运期间暴发,为遏制疫情,中国于2020年1月23日开始实施前所未有的公共卫生干预策略[6]:封闭武汉的离城通道,延长了法定假日,采取了严格旅行和公共聚会限制措施,关闭了公共场所,并在全国范围内实施了健康监测。但是,尚不清楚这些政策对疫情的控制效果,以及应当保持实施多长时间。因此,本研究通过优化的易感-暴露-感染-退出(SEIR)流行病学模型,结合了1月23日前后的国内迁徙数据以及最新的COVID-19流行病学数据来预测疾病发展进程。另外,还使用了2003年SARS冠状病毒暴发数据进行了机器学习,通过人工智能(AI)方法证实了我们的模型预测。

结果

一、湖北省、广东省和浙江省的疫情进展

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