2020年3月26日訊 /生物谷BIOON /——前往澳大利亞的旅客現(xiàn)在必須自我隔離14天--這是澳大利亞總理Scott Morrison上周末宣布的一系列措施之一，目的是減緩冠狀病毒的傳播，緩解醫(yī)院病床上的壓力,。
流行病學家--研究疾病在不同人群中發(fā)生頻率及原因的專家--將這種減緩病毒傳播的普遍概念稱為"曲線變平",。這個詞在社交媒體上被廣泛使用,，因為公眾被鼓勵去實踐"社交疏遠",。
但是，社會疏遠如何有助于使曲線變平呢,？我們可以用數(shù)學家所說的"指數(shù)增長"來解釋,。
圖片來源：Andrew Black, Dennis Liu and Lewis Mitchell
指數(shù)級增長
在流行病的早期，當大多數(shù)人都易受感染時,，數(shù)學家可以將疾病在人與人之間的傳播建模為一個隨機的"分支過程",。
如果一個感染者平均感染兩個其他人，每一代感染者的數(shù)量就會增加一倍,。這種復(fù)合被稱為指數(shù)增長,。
當然，被感染的人并不一定會感染其他人,。有許多因素影響感染的可能性,。在大流行中，增長率取決于一個人可以感染的平均人數(shù),，以及這些人被感染所需的時間。
研究表明,，全球確診的COVID-19病例呈指數(shù)級增長,，大約每6天翻一番
指數(shù)增長模型與現(xiàn)實情況非常吻合，比如當病毒到達武漢,、當它到達意大利或伊朗時,，從一個龐大的人群中的一小部分感染者開始。
但是一旦大量的人被感染,，這就不是一個好的模式,。這是因為感染者接觸易感人群的機會減少了，只是因為周圍易感人群的數(shù)量減少了,，而且越來越多的人已經(jīng)康復(fù),，并產(chǎn)生了一定程度的免疫力。
最終,，感染者與易感者接觸的機會變得足夠低,，感染率下降，導(dǎo)致病例減少,，最終,，病毒傳播結(jié)束。
拉平曲線
世界各地的衛(wèi)生當局一直無法完全阻止COVID-19的傳播。如果病例每6天就增加一倍,，那么醫(yī)院,，特別是重癥監(jiān)護病房(ICUs)將很快不堪重負，使患者得不到必要的護理,。
但是,，可以通過減少單個病例產(chǎn)生的平均病例數(shù)來減緩增長速度。
這樣做,，同樣數(shù)量的人可能會被感染,，疫情將持續(xù)更長時間，但嚴重病例的數(shù)量將會分散,。這意味著,，如果你繪制一段時間內(nèi)病例數(shù)量的圖表，上升和下降的曲線更長,，但其峰值更低,。通過以這種方式"拉平曲線"，ICUs將不太可能耗盡容量,。
由于目前沒有針對COVID-19的疫苗或特定藥物,，我們能夠減少傳播的唯一方法是通過良好的衛(wèi)生,、隔離疑似病例以及采取社會疏遠措施，如取消大型活動和關(guān)閉學校,。
避免"超級傳播者"
當然,，這種情況并不像簡單的分支過程那樣簡單。有些人比其他人有更多的互動,，可能會接觸到許多不同的群體,。
圖片來源：Andrew Black, Dennis Liu and Lewis Mitchell
數(shù)學家將這些聯(lián)系建模為一個社會網(wǎng)絡(luò)，當出現(xiàn)一個超級傳播者時--一個與許多人聯(lián)系的人,，就更有可能傳播疾病。
干預(yù)措施有助于移除節(jié)點和斷開連接,。
大型的,、高度連接的中心節(jié)點將是刪除以中斷連接的最佳節(jié)點,。這就是為什么在COVID-19爆發(fā)期間避免大型公眾集會是一個好主意的原因。
對社會疏遠的數(shù)學模擬顯示,，將網(wǎng)絡(luò)分開有助于使感染曲線變平,。
數(shù)學如何幫助控制疫情
需要多大的社會距離才能使曲線變平,，從而避免醫(yī)院不堪重負,？隔離與確診病例有過接觸的人是否足夠,？我們需要廣泛關(guān)閉活動、學校和工作場所嗎,？
這些問題的答案需要數(shù)學建模,。
圖片來源：Andrew Black, Dennis Liu and Lewis Mitchell
我們?nèi)蕴幱贑OVID-19疫情的早期階段,，這種病毒的特征存在很大的不確定性。為了準確預(yù)測COVID-19的增長,，需要確定傳輸?shù)幕緞討B(tài)。
這些因素包括：
一個人平均感染多少人,？(根據(jù)世界衛(wèi)生組織的數(shù)據(jù),，"感染人數(shù)"目前在1.4-2.5人之間)
多久才會出現(xiàn)癥狀,？("潛伏期"，估計為5.1天)
在出現(xiàn)癥狀之前發(fā)生的傳播比例(如果有的話)是多少,？
隨著這些數(shù)據(jù)在未來幾個月被收集并整合到模型中，我們將更好地對COVID-19的進程提供準確的預(yù)測,。
在此之前，最好謹慎行事,，迅速采取行動減緩傳播，而不是冒著病例激增的風險,，給我們的衛(wèi)生系統(tǒng)造成壓力,。（生物谷Bioon.com）
參考資料：
【1】How to flatten the curve of coronavirus,， a mathematician explains（潤寶醫(yī)療網(wǎng)）
流行病學家--研究疾病在不同人群中發(fā)生頻率及原因的專家--將這種減緩病毒傳播的普遍概念稱為"曲線變平",。這個詞在社交媒體上被廣泛使用,，因為公眾被鼓勵去實踐"社交疏遠",。
但是，社會疏遠如何有助于使曲線變平呢,？我們可以用數(shù)學家所說的"指數(shù)增長"來解釋,。
圖片來源：Andrew Black, Dennis Liu and Lewis Mitchell
指數(shù)級增長
在流行病的早期，當大多數(shù)人都易受感染時,，數(shù)學家可以將疾病在人與人之間的傳播建模為一個隨機的"分支過程",。
如果一個感染者平均感染兩個其他人，每一代感染者的數(shù)量就會增加一倍,。這種復(fù)合被稱為指數(shù)增長,。
當然，被感染的人并不一定會感染其他人,。有許多因素影響感染的可能性,。在大流行中，增長率取決于一個人可以感染的平均人數(shù),，以及這些人被感染所需的時間。
研究表明,，全球確診的COVID-19病例呈指數(shù)級增長,，大約每6天翻一番
指數(shù)增長模型與現(xiàn)實情況非常吻合，比如當病毒到達武漢,、當它到達意大利或伊朗時,，從一個龐大的人群中的一小部分感染者開始。
但是一旦大量的人被感染,，這就不是一個好的模式,。這是因為感染者接觸易感人群的機會減少了，只是因為周圍易感人群的數(shù)量減少了,，而且越來越多的人已經(jīng)康復(fù),，并產(chǎn)生了一定程度的免疫力。
最終,，感染者與易感者接觸的機會變得足夠低,，感染率下降，導(dǎo)致病例減少,，最終,，病毒傳播結(jié)束。
拉平曲線
世界各地的衛(wèi)生當局一直無法完全阻止COVID-19的傳播。如果病例每6天就增加一倍,，那么醫(yī)院,，特別是重癥監(jiān)護病房(ICUs)將很快不堪重負，使患者得不到必要的護理,。
但是,，可以通過減少單個病例產(chǎn)生的平均病例數(shù)來減緩增長速度。
這樣做,，同樣數(shù)量的人可能會被感染,，疫情將持續(xù)更長時間，但嚴重病例的數(shù)量將會分散,。這意味著,，如果你繪制一段時間內(nèi)病例數(shù)量的圖表，上升和下降的曲線更長,，但其峰值更低,。通過以這種方式"拉平曲線"，ICUs將不太可能耗盡容量,。
由于目前沒有針對COVID-19的疫苗或特定藥物,，我們能夠減少傳播的唯一方法是通過良好的衛(wèi)生,、隔離疑似病例以及采取社會疏遠措施，如取消大型活動和關(guān)閉學校,。
避免"超級傳播者"
當然,，這種情況并不像簡單的分支過程那樣簡單。有些人比其他人有更多的互動,，可能會接觸到許多不同的群體,。
圖片來源：Andrew Black, Dennis Liu and Lewis Mitchell
數(shù)學家將這些聯(lián)系建模為一個社會網(wǎng)絡(luò)，當出現(xiàn)一個超級傳播者時--一個與許多人聯(lián)系的人,，就更有可能傳播疾病。
干預(yù)措施有助于移除節(jié)點和斷開連接,。
大型的,、高度連接的中心節(jié)點將是刪除以中斷連接的最佳節(jié)點,。這就是為什么在COVID-19爆發(fā)期間避免大型公眾集會是一個好主意的原因。
對社會疏遠的數(shù)學模擬顯示,，將網(wǎng)絡(luò)分開有助于使感染曲線變平,。
數(shù)學如何幫助控制疫情
需要多大的社會距離才能使曲線變平,，從而避免醫(yī)院不堪重負,？隔離與確診病例有過接觸的人是否足夠,？我們需要廣泛關(guān)閉活動、學校和工作場所嗎,？
這些問題的答案需要數(shù)學建模,。
圖片來源：Andrew Black, Dennis Liu and Lewis Mitchell
我們?nèi)蕴幱贑OVID-19疫情的早期階段,，這種病毒的特征存在很大的不確定性。為了準確預(yù)測COVID-19的增長,，需要確定傳輸?shù)幕緞討B(tài)。
這些因素包括：
一個人平均感染多少人,？(根據(jù)世界衛(wèi)生組織的數(shù)據(jù),，"感染人數(shù)"目前在1.4-2.5人之間)
多久才會出現(xiàn)癥狀,？("潛伏期"，估計為5.1天)
在出現(xiàn)癥狀之前發(fā)生的傳播比例(如果有的話)是多少,？
隨著這些數(shù)據(jù)在未來幾個月被收集并整合到模型中，我們將更好地對COVID-19的進程提供準確的預(yù)測,。
在此之前，最好謹慎行事,，迅速采取行動減緩傳播，而不是冒著病例激增的風險,，給我們的衛(wèi)生系統(tǒng)造成壓力,。（生物谷Bioon.com）
參考資料：
【1】How to flatten the curve of coronavirus,， a mathematician explains（潤寶醫(yī)療網(wǎng)）
