A jelentett koronavírusszám közelebbi nézete perspektíva szerint

Az ügyszámok elemzése országméretek szerint

Jogi nyilatkozat: A Data Science felé egy közepes méretű kiadvány, amely elsősorban az adattudomány és a gépi tanulás vizsgálatán alapul. Nem vagyunk egészségügyi szakemberek vagy járványügyi szakemberek, és a cikk véleményét nem szabad szakmai tanácsként értelmezni. Ha többet szeretne megtudni a koronavírus pandémiáról, kattintson ide.

Csak néhány hónapon belül a koronavírus (COVID-19) elterjedt az egész világon, de facto globális világjárványhoz vezetve. Sok országban és régióban a megerősített esetek továbbra is exponenciálisan növekednek. A naponta bejelentett megerősített esetszámok alapján nagyon aggasztom, hogy a vírus hogyan befolyásolja az emberek életét, a piacokat és a globális gazdaságot. Eredetileg Kínából, Pekingből, a 2003. évi SARS-járvány emléke friss. Meglepett azonban, hogy rájöttem, hogy sok nyugati ember annyira közömbös a COVID-19 súlyossága iránt: „Ez csak influenza”, „csak az idős embereket érinti”, „médiapropaganda”, „csorda immunitás” ... A lakosság magassága éjszaka feltart.

Talán egyes embereket nem lenyűgöz a bejelentett esetek száma, és úgy gondolják, hogy a fertőzött esetek többsége messze van a világ másik oldaláról. Valóban egyetértek azzal, hogy ezeket a megerősített ügyeket absztraktnak tekintjük. Itt készítettem néhány rajzot, hogy ezeket a számokat perspektívaba helyezzem.

Figyelem: a modell csak annyira jó, mint az adatforrás. A COVID-19 összes megerősített esetét a Johns Hopkins Egyetemi Rendszertudományi és Műszaki Központ (JHU CSSE) nyújtotta be, amely a WHO és a világ kormányainak hivatalosan jelentett számait összeállította. Kétségtelen, hogy a legtöbb országban hiányzik a beszámolás a diagnosztikai tesztek hiánya, a kormányok átláthatatlansága és az emberek miatt, akik tudatlanság miatt elmulasztják a tesztet.

Az összes alábbi adat a megerősített COVID-19 eseteken alapul, 2020. március 15-ig.

Területi szintű összesített esetek

A legjobban érintett országok / régiók a kumulált, megerősített COVID-19 esetek alapján

Számos vizualizáció (mint például ez) csak országos statisztikákat mutat. A regionális szintű telekből elkülöníthetjük Kína különböző tartományait és az Egyesült Államok államait. Hubei, miután a COVID-19 epicentruma, szinte az összes többi kínai provinciával együtt, kiszorult a megerősített esetek számában. Irán, Dél-Korea, Olaszország és számos európai ország felülmúlta sok Guangdongot, a második leginkább sújtott kínai tartományt.

Az exponenciális növekedés illesztése

Ezután vizsgáljuk meg, hogy a COVID-19 milyen gyorsan terjedt a régiókban. Az kumulált megerősített eseteket exponenciális függvénnyel illesztettem, y = exp (a + bx). Itt az a és b paraméterek meghatározásához rendes legkisebb négyzetet (OLS) használtam, a b meredekség megegyezik az exponenciális görbe merevségével.

A valóságban szinte semmi nem jár korlátlanul az exponenciális növekedéssel. A fertőző betegség kezdeti kitörése azonban exponenciális funkcióval modellezhető. Különböző régiókra illesztettem a megerősített COVID-19 esetek halmozott számát ebben a kezdeti időszakban, amelyet úgy határoztam meg, hogy 50 eset legalább 5-10 napig tartott. A felszerelt lejtők (b) szerinti besorolása az exponenciális függvények alapján találtam egy feltűnő listát azon országokról, amelyek növekedési üteme Hubeinál nagyobb, mint a 01/23. , amelyek közül sokan (március 15-én) tapasztalják az exponenciális növekedést. Ezen felül New York állam és Washington az Egyesült Államokban a világ leggyorsabban terjedő régióinak a 15. és a 19. helyébe kerültek.

Leggyorsabban terjedő régiók / országok. A jelzés b jelzi az exponenciális függvényben és a növekedési görbe illesztésére használt dátumot.

A másik oldalon felfedezhetjük azokat a régiókat és országokat is, amelyekben a COVID-19 leggyorsabban terjed. A 20 legjobban szinte kizárólag Ázsiában helyezkedik el, amelyek közül sokan Kína távoli és kevésbé lakott tartományai, például Ningxia, Belső-Mongólia és Xinjiang. Figyelemre méltó, hogy a COVID-19 esetek február közepe óta vannak Szingapúrban és Japánban, mégis sokkal lassabban terjednek, valószínűleg a társadalmi távolodás korai és hatékony végrehajtásának köszönhetően.

Lassan terjedő régiók / országok.

Normalizálni a lakossághoz

A fertőzöttek számának a kilátásba helyezésének egyik módja annak normalizálása a régió vagy ország népességének méretével. Az alábbiakban ábrázolom a 20 legfontosabb régiót / országot, ahol a lakosság legnagyobb százaléka fertőzött a COVID-19-rel. San Marino, egy Olaszországba körülzárt, beborított mikrosztatikus állam, a COVID-19 sűrűségében az 1. helyen állt a népesség szerint. Más alacsony lakosságú országok, például Izland szintén a legfontosabb.

Normalizálja a területet

A fertőzött személyek számának értelmezésének másik módja az, ha a régió / ország területéhez viszonyítva normalizáljuk az esetek sűrűségének meghatározását földrajzi szempontból. A kis terület miatt San Marino ismét a listán van. Számos város és városi állam szintén a legnépszerűbbek között található: Makaó, Szingapúr és Washington DC.

Normalizálja a kórházi kapacitáshoz

A COVID-19 esetek számának perspektíva szempontjából hatékonyabb módja a régiókban található kórházak terheinek számszerűsítése. Ezt úgy lehet megtenni, hogy normalizálják a kórházi kapacitást, amelyet a kórházi ágyak becsült száma alapján mérnek.

A jelenlegi COVID-19-fertőzött betegek elegendőek ahhoz, hogy elfoglalják a kórházi ágyak 72% -át San Marinóban, amelyben csak egy kórház található. Más nagyon nehéz terhek közé tartozik Izland, Irán, Olaszország és Katar, ahol a COVID-19 betegek a kórházi ágyak 10% -át veszik át. Vegye figyelembe, hogy ez a legjobb eset feltételezése, amikor a betegeket arányosan osztják el a kórházak között, így nem kerülnek vízbe ugyanabba a kórházba.

Figyelembe kell venni az ágyak számát az ICU-ban és a rendelkezésre álló mechanikus ventilátorok számát is, amelyek nélkülözhetetlenek a súlyos tünetekkel küzdő betegek megmentéséhez. Az American Hospital Association szerint az ICD ágyai az Egyesült Államokban az összes kórházi ágy ~ 5% -át teszik ki. Feltételezve, hogy az összes betegnek szüksége lenne ICU tartózkodásra, a ~ 10% kórházi ágyak félelmetesvé válnak ~ 200% -os ICU kapacitással.

A megerősített esetek alapján frissített kórházi terhek március 21-ig

Az itt található adatok felhasználásával becsültem meg az amerikai államok kórházi ágyait. Mint látható a parcellán, a megerősített esetek San Marinóban már meghaladták a kórházi ágyak számát. Az olasz kórházi terhek ~ 23% -ra ugrottak. Három állam az Egyesült Államokban, New Yorkban, Washingtonban és New Jersey-ben szintén a 20 legjobb rangsorban helyezkedik el, a megerősített COVID-19 esetekben esetlegesen elhelyezett kórházi ágyak 16% -ában, 12% -ában és 4% -ában, feltételezve, hogy mindegyik kórházi ápolást igényel.

kódok:

https://github.com/wangz10/covid_19_analyses