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天津疫情何时可以结束?这个系统给出预测

发布日期:2022-02-12 07:55   来源:未知   阅读:

  邵氏唱片发行平台估值达3亿美元;达成EpiSIX预测结果显示,其最后规模在262-357例之间,停时在2022.1.25—2022.1.31之间。这个结果低于疫情暴发第三天时预测出来的规模,说明天津市采取的全民大筛以及封控区、管控区、防范区的划定是有效的,疾控措施跑在了病毒传播前面。”1月15日,南开大学统计与数据科学学院教授黄森忠和团队,在电脑屏幕前盯着山峦起伏般的一组组曲线。他们刚刚更新了天津暴发奥密克戎疫情7天以来的各项数据,依据数学模型开发的EpiSIX传染病传播预测系统“跑”出了前面的结论。

  系统根据以往其他区域疫情的分析出,1月15日至1月21日这7天是天津疫情发展的关键期,需严密监视其发展,防止出现反弹;若出现反弹或比较长的拖尾,规模可能扩大到360-767例,停时推后一星期到2022年2月上旬。

  这份根据系统分析总结的《关于天津市新发新冠肺炎疫情的研判简报》,很快被送到了有关部门,帮助专家们为下一步抗疫工作提供重要参考。

  面对疫情,百姓最为关心的是“这波疫情什么时候结束、会感染多少人?”“源头是什么?”而决策者最想知道的是,“该采用哪些疾控策略控制疫情,在最小影响社会生产生活的情况下,可以有效控制疫情?”“目前采取的措施对疫情的防控是否有效?”……

  在“数学流行病学”研究领域,这些问题都可以从一个个数据模型中找到答案,研究者会建立起不同的模型来模拟病毒传播的趋势。

  来自世界各地有关奥密克戎传播的各种参数,陆续被输入EpiSIX传染病传播预测系统,通过不断的优化调整,一个针对奥密克戎高传播力、隐匿性强等特性的传播预测系统逐渐成熟。

  “新冠肺炎的确诊患者是坐标系中的黑点,同一天出现的黑点堆积成高低不一的柱状线段,即单日确诊病例数;柱状线段顶端相连,便形成了一条蜿蜒曲折的波线。”黄森忠指着电脑上的一幅统计图表向记者介绍,“看似不相关的数据都有数学化的表达,通过模型分析,就能找到其关联,并且做出一些判断。”一条条曲线的背后,都预示着人类与病毒作战的走势。

  1月10日,黄森忠团队第一次把天津本土病例数据输入系统后,跑出来的结果不容乐观。

  EpiSIX预测结果显示,其最后规模在300—600例之间,若出现偏轨,则规模可能最多达到1500例左右。

  同时,模型分析也再次印证了奥密克戎传播力强、隐匿性强的特性。2021年12月28日回到河南安阳的学生病例,显示该感染发生在首例发现时间1月8日的10天前。这与黄森忠团队推算出的“失觉期”不谋而合。

  “我们发现,自2020年夏以来的新发新冠肺炎疫情都存在一个‘失觉期’,即首例患者被感染和确诊的时间间隔大多在10-14天之间。”黄森忠表示,“精确估算‘失觉期’,对后期追踪密切接触者的效率有重要意义。”

  “至今数据显示疫情趋势向好,说明我们与病毒‘硬刚’中占据了上风。”黄森忠解释,前三轮大筛的结果也显示,目前新增病例仍主要集中在津南区,新发现的感染者感染来源清晰,这说明天津市采取的疾控措施是及时而且有效的,没有跟在病毒后面疲于奔命的“救火”,而是赶在病毒传播前面,阻断它们的道路。

  从2003年“非典”时期,黄森忠开始对“数学流行病学”产生兴趣。当时这个学科在中国还是新兴领域。经过多年研究,其团队积累了大量分析各类传染病的数学模型,2010年前后开发出传染病预测系统。

  “其实全球各个预测系统背后的数学原理是相似的,经典模型名为SEIR模型。”黄森忠介绍,这个模型建立的过程需要研究者加入各种各样的参数,构建出一个地区、一座城市或一个国家的虚拟样本。同时还要尽可能还原真实的场景,因此会在模型中加入当地人居住特点,不同病例出现的特殊场景,以及地方管理者随着病例数变化对疾控力度的调整等。

  最后,让病毒在虚拟世界里“传播”,不断地优化系统的参数,最终得出一个针对某种病毒的传播预测系统。

  有了多年积累,在2020年新冠疫情暴发伊始,黄森忠很快就带领团队开发出针对新冠病毒的EpiSIX传染病传播预测系统。通过反复计算和验证,一点点摸索新冠病毒的传播规律,该预测系统在不断修正中获得更强大的预判能力。

  2020年6月13日出现的北京新发地疫情,黄森忠团队在北京新发地出现疫情3天后作出预判,该轮疫情规模在450-1350例之间。几天后,预判更新——疫情将于7月10日之前结束。事实验证了预测系统的准确性,7月6日,“清零”消息传来。最终,新发地疫情涉及的感染者数量也基本接近最初预测的结果。

  疫情到来时,设置封控管控防范区域是最有效地阻断病毒传播的策略,然而这种为社会运转按下“暂停键”的代价巨大。因此何时发布解封政策,也是政府疾控部门面临的重要决策。

  “解封早了可能出现反弹,解封晚了,又影响社会经济发展和老百姓的日常生活。”黄森忠说。早在2020年疫情刚刚平息,黄森忠就开始思考从社会总成本的角度出发,寻找最优的疾控策略。

  团队选取了两个数字进行比较,其一是确诊患者的平均治疗费用,其二是减少一个潜在患者的平均预防费用。“当前者远小于后者时,就可以采用一种‘开关式’的控制的疾控策略,即放松对普通民众的预防措施,而对确诊患者依旧实行严格的隔离措施。”黄森忠表示,团队正在每天密切关注疫情走向,希望通过科学的分析,为国家新冠疫情防控做出贡献。