用數學模型預測疫情,有必要嗎?—新聞—科學網

2020-11-22 科學網

 

自新型肺炎疫情爆發以來,國內外一些科研機構利用數學模型對新冠病毒的可能感染規模和傳播風險等進行了預測。

在為疫情防控提供一定指導意義的同時,也有人對此提出質疑,主要集中在預測本身的科學性及其產生的實際作用,乃至於社會影響等方面。

西安交通大學數學與統計學院副院長、數學與生命科學學院研究中心主任肖燕妮接受《中國科學報》採訪,介紹了該團隊的最新研究成果並解答了相關質疑。

西安交大數學與統計學院生物數學團隊與陝西師範大學生物數學團隊,以及來自加拿大的科研團隊合作,利用1月10日至1月22日的報告疫情數據,採用動力學模型和統計計算方法,預測出此次武漢新型冠狀病毒肺炎傳播的基本再生數為6.47(95%置信區間為 5.71-7.23)。

作為項目負責人,肖燕妮介紹說,6.47的數值可以簡單理解為,平均毎位新型肺炎患者在患病期間,將會感染6個以上的健康人

如果持續採取最嚴格防控措施,預計受感人數約在9400人左右,且峰值到來時間也會提前到23日後的7~10天。

基於相關數據,肖燕妮建議,在加強對患者接觸人員的追蹤隔離的同時,更應採取措施讓所有的人都儘可能的「自我隔離」,即降低每個人的有效接觸數——這是目前最有效的防疫措施。

「當然,兩個措施共同作用,效果應該更加明顯,這也是為什麼我們有信心說『在最強的防控措施下,疫情將會得到較快的控制』的原因。」肖燕妮說。

此項研究成果形成科研論文並已投稿。

對於利用數學模型進行相關預測的意義,肖燕妮也作了解答。

《中國科學報》:對於利用數學模型的形式預測疫情發展趨勢,一些人對於準確性提出了質疑。您認為當前的疫情預測,可以在多大程度上保證它的準確性?

● 肖燕妮

研究開始我們主要利用1月23日以前的數據,對所建立模型的未知參數進行估計,計算基本再生數。

同時,通過23日、24日、25日、26日的4天數據加以驗證。這說明我們的模型在短期預測上是有效的,也進一步驗證了23日起執行的更嚴防控措施對目前的報告病例數影響不大,還需要一定的時間才能發揮作用。

因此,建立符合實際的數學模型對疫情進行短期預測是具有一定的精準性的,其結果也能為評估防控措施的有效性以及醫療、衛生資源的分配提供重要的參考價值。

《中國科學報》:現階段,您認為模型預測對於防控疫情工作會有哪些實際性的意義?

● 肖燕妮

首先必須說的,目前全國採取的防控措施是有效的,將在未來幾天產生明顯效果。

特別是在封城策略對全國疫情影響的分析中,我們採用數學的知識幫助驗證了封城策略將在減緩全國疫情中發揮重要作用,希望這為國家實施防控策略提供重要的理論決策支持。

同時,模型能有效預測疫情的達峰時間和最終報告病人數,這對未來一段時間需要多少病房、多少醫務人員以及醫療物資如何分配等問題的解決提供重要的參考價值。

《中國科學報》:對於一些機構發布的疫情預測,也有人質疑其中的某些預測結果,可能會導致部分公眾對未來產生一定的恐慌情緒。對此,您是如何看待的?

● 肖燕妮:

必須承認這種可能是存在的。但在我看來,公眾的某些恐慌情緒,更多的還是來自於他們對預測結果的某些誤解或片面性的認識。

這就要求科研人員在發布自己的研究結果時,一定要清楚地講明,自己的預測是在什麼樣的條件下獲得的。

任何一項基於數學模型的預測結果,都不應該脫離條件的制約。也正是基於這些條件,公眾才能理解某些看似「可怕」的預測結果背後的真正意義,因此,一個詳細而明確的說明,是避免引起公眾恐慌的最好辦法。

《中國科學報》:後續,您還會對您的預測結果乃至於模型進行修正嗎?如果有,您是否有渠道將最新的結果告知公眾呢?

● 肖燕妮

利用數學工具研究突發性傳染病的傳播、控制,服務於公共衛生策略,是我們的工作與責任。

我們已經聯合國內外的眾多合作者,就這個方面開展深入的交叉學科研究,可以預測,不久我們將有更多更新的成果出來,也將在第一時間慎重地告知公眾。

相關論文信息:

https://papers.ssrn.com/sol3/papers.cfm?abstract_id=3525558

相關專題:聚焦武漢新型冠狀病毒肺炎疫情

 

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