數(shù)據(jù)模型分析告訴你,現(xiàn)在還不是出門的時(shí)候!
經(jīng)過幾天的「封閉管理」,很多人已經(jīng)在家里坐不住了,想著趁現(xiàn)在外面人不多,附近也還沒有確診的病例,出去一小會(huì)兒溜達(dá)溜達(dá)應(yīng)該沒什么問題。
但你們知道感染新型冠狀病毒最快需要多久么?前兩天的一條新聞告訴我們,一男子出門買菜,15 秒就被感染。
一旦出門,你根本不知道病毒什么時(shí)候接近你,它也不會(huì)給你任何一個(gè)僥幸的機(jī)會(huì)。以各種形式奮斗在「抗疫」一線的人們,付出了自己的時(shí)間、精力甚至是生命,不就是為了盡快幫我控制住疫情、渡過疫情么?
我們的每一個(gè)僥幸都是在用他們的生命做試探。
上海醫(yī)療救治組組長(zhǎng)張文宏醫(yī)生在接受采訪時(shí)說過一段話:
如果現(xiàn)在還是我們醫(yī)生一個(gè)人在戰(zhàn)斗,這個(gè)仗打不贏的,肯定完蛋?,F(xiàn)在開始每一位都是戰(zhàn)士,這點(diǎn)很重要。然后整個(gè)疾病的控制,一個(gè)字 —— 「悶」。希望大家好好地在家里在隔離點(diǎn)悶兩個(gè)禮拜,把這個(gè)病毒悶死,悶死就抗疫成功了。
如果有人還不明白這么說的原因,有一位程序員做了一個(gè)疫情的模擬仿真程序,來直觀的告訴我們呆在家里、控制人群流動(dòng)的重要性。
感謝項(xiàng)目和視頻作者:B站up主@Ele實(shí)驗(yàn)室
疫情仿真程序介紹
該項(xiàng)目采用的是面向?qū)ο蟮恼Z言 —— Java。數(shù)學(xué)模型方面,采用的是自然界中常見的正態(tài)分布 (高斯分布)。
程序中設(shè)置的變量包含:
- BROAD_RATE:初始感染數(shù)量
- ORIGINAL_COUNT:傳播率
- SHADOW_TIME:潛伏時(shí)間
- HOSPITAL_RECEIVE_TIME:醫(yī)院收治響應(yīng)時(shí)間
- BED_COUNT:醫(yī)院床位
- u:流動(dòng)意向平均值
但疫情的傳播其實(shí)并不是這么簡(jiǎn)單,涉及到的影響參數(shù)肯定遠(yuǎn)不止視頻中展示的這幾項(xiàng),但作者也表示制作該模型只是為了對(duì)大家進(jìn)行傳播及控制要素的分析。
控制變量分析
具體的分析過程大家可以在看完文章后在文末到 B 站看作者的視頻詳細(xì)理解,這里我們把一些分析結(jié)果分享給大家:
初始數(shù)據(jù)設(shè)置:
- 初始感染數(shù)量:50
- 傳播率:0.8f
- 潛伏時(shí)間:0
- 醫(yī)院收治響應(yīng)時(shí)間:10
- 醫(yī)院床位:0
- 流動(dòng)意向平均值:-0.99f
- 將醫(yī)院床位數(shù)據(jù)調(diào)整為:100
當(dāng)病毒慢慢擴(kuò)散開來,我們需要醫(yī)院建立隔離區(qū),當(dāng)把床位參數(shù)改為 100 張床,若此時(shí)我們控制人群不隨意流動(dòng),疫情會(huì)很快被控制,從而被消滅。
- 將醫(yī)院床位數(shù)據(jù)調(diào)整為:100,流動(dòng)意向平均值調(diào)整為:0.99f
但就像我們最開始,對(duì)于自我隔離不是非常重視,增大人群流動(dòng)意向后,醫(yī)院的隔離床位很快會(huì)被占滿,疫情也將無法控制。
- 將醫(yī)院床位數(shù)據(jù)調(diào)整為:1000,流動(dòng)意向平均值調(diào)整為:0.99f
當(dāng)將床位增加 10 倍后,疫情仍然被很快控制住。如視頻作者所說,這就是國(guó)家建立火神山、雷神山醫(yī)院的原因。模擬程序中還有一項(xiàng)「醫(yī)院收治響應(yīng)時(shí)間」,也就是一個(gè)患者從確診到被安置隔離的時(shí)間。如果該時(shí)間過長(zhǎng),疫情也將無法控制。
分析到這,視頻作者提出另一個(gè)關(guān)鍵的影響因素 —— 病毒的潛伏期。本次病毒有長(zhǎng)達(dá) 14 天的潛伏期,也就是參數(shù)「SHADOW_TIME」的數(shù)值應(yīng)為 14。
- 將潛伏期數(shù)據(jù)調(diào)整為:14,流動(dòng)意向平均值調(diào)整為:0.99f
模擬開始的時(shí)候因?yàn)樵跐摲?,很難再人群中發(fā)現(xiàn)并隔離患者但當(dāng)潛伏期過后,就會(huì)出現(xiàn)爆發(fā)性增長(zhǎng),醫(yī)院的床位也會(huì)很快被占滿,疫情將無法控制。
- 將潛伏期數(shù)據(jù)調(diào)整為:14,流動(dòng)意向平均值調(diào)整為:-0.99f
但如果人群可以控制流動(dòng),雖然整體防治過程較長(zhǎng),但最終疫情被很好的控制并被消滅。
結(jié)論分析
通過通知變量法,我們可以發(fā)現(xiàn)人群的流動(dòng)意向?qū)σ咔榈膫鞑ズ涂刂破鹬鲗?dǎo)性的作用,再打的問題,如果控制好人群的流動(dòng),就會(huì)更容易解決。
所以就像文章開始張文宏醫(yī)生所說,即使通過一線醫(yī)務(wù)工作者的努力,加快了確診效率、醫(yī)院的收治時(shí)間,目前疫情已經(jīng)得到了較好的控制,但是我們?nèi)耘f處于病毒的潛伏期,而這也是最危險(xiǎn)的時(shí)期。
希望大家不要抱有僥幸心理,尤其是隨著天氣逐漸變好,感覺疫情已經(jīng)得到很好地控制,但是放松警惕的時(shí)候恰恰是最危險(xiǎn)的時(shí)候。因?yàn)槌藝?guó)家層面外,對(duì)疫情起主導(dǎo)作用的,恰恰就是我們普普通通的每一個(gè)人。
在視頻的結(jié)尾,作者引用了《三體》中的一句話,再次提醒大家:
“無知和弱小不是生存的最大障礙,傲慢才是。”
好好在家待著,不要辜負(fù)一線沖鋒的所有人。放松警惕的時(shí)候恰恰是最危險(xiǎn)的時(shí)候,對(duì)這次疫情起到主導(dǎo)作用的恰恰是我們普普通通的每一個(gè)人。
少出門、戴口罩、勤洗手,我們會(huì)勝利的。
為更好的完善程序和模型,作者已經(jīng)發(fā)布了程序的源碼,也號(hào)召廣大的開發(fā)者們進(jìn)行協(xié)助,可以自行改進(jìn)和提交 pr,也希望能有專業(yè)的數(shù)學(xué)從業(yè)者提出更加準(zhǔn)確的模型。
GitHub 項(xiàng)目地址:
https://github.com/KikiLetGo/...
B站視頻地址:https://www.bilibili.com/vide...
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