国士无双,我辈楷模——拜读钟南山院士团队论文

2020年2月28日,钟南山院士研究团队在MedSci期刊Journal of Thoracic Disease杂志上发表文章“Modified SEIR and AI prediction of the epidemics trend of COVID-19 in China under public health interventions”

(基于优化的SEIR和AI模型预测在公共卫生干预下的中国COVID-19流行趋势),论文客观严谨地阐述:

1、COVID-2019在中国的传播发展趋势;

2、中国采取的公共卫生干预措施对疫情发展具有极大限制作用;

3、湖北之外省份不会出现湖北式的爆发式疫情状况;

4、以及解答一些疫情发展的其它敏感问题。

从目前疫情发展的情况去反观论文的论证,其结论和作用已然得到证实:

结论:论文预测符合COVID-2019在中国实际发展趋势;

作用:提振国民抗击疫情的信心和决心。


国士无双,我辈楷模——拜读钟南山院士团队论文

钟老团队发表在JTD的论文

一、COVID-2019在中国的传播发展趋势

论文运用改进的流行病预测模型SEIR和递归神经网络模型LSTM预测COVID-2019在中国未来几个月的确诊病例规模和每日新增确诊规模,上图:

国士无双,我辈楷模——拜读钟南山院士团队论文

疫情在中国的传播规模和每日新增确规模

观察确诊病例规模图可以看到:COVID-19疫情在2月底到3月初达到高峰,4月底趋于平缓。

观察每日新增病例图可以看到:

1、真实流行趋势已证实与论文研究预测曲线相吻合

2、SEIR和LSTM模型均预测在2月4日到7日之间出现每日新增病例高峰,达到4000例;(与已发生事实相符合)

问题:为何论文研究的模型会预测如此准确?

改进的SEIR模型:SEIR是一种经典的流行病学预测模型,论文研究引入1月23日前后的国内迁徙数据以及2月10日前的COVID-19流行病学数据。

LSTM模型:基于2003年SARS流行病学数据,纳入COVID-19流行病学参数例如传染概率、传染系数(率)、潜伏率和退出率等进行模型训练。

二、中国采取的公共卫生干预措施对疫情发展具有极大限制作用

中国于2020年1月23日开始实施前所未有的公共卫生干预策略:封闭武汉离城通道,延长法定假日,采取严格旅行和公共聚会限制措施,关闭公共场所,并在全国范围内实施健康监测。上图:

国士无双,我辈楷模——拜读钟南山院士团队论文

SEIR模型预测的管控措施下确诊规模对比

蓝色代表当前公共卫生干预下的疫情规模,灰色和红色分别代表5天后(灰色)和5天前(红色)采取公共卫生干预措施时的流行曲线,明显看出:管控措施推迟5天实施,中国大陆的疫情规模预估将扩大至3倍。

同时论文基于改进的SEIR模型预测湖北采用卫生干预措施和减少措施的疫情规模。上图:

国士无双,我辈楷模——拜读钟南山院士团队论文

湖北省采取管控和减少管控的规模对比

(A)湖北省有严格管控,(B)湖北省减少管控力度,蓝色代表当前疫情规模,灰色和红色分别代表5天后(灰色)和5天前(红色)采取公共卫生干预措施时的流行曲线,明显看出:公共卫生干预措施对疫情发展具有极大限制作用。

三、湖北之外省份不会出现湖北式的爆发式疫情状况;

论文对除湖北之外疫情最严重的广东和浙江进行了SEIR模型预测。上图:

国士无双,我辈楷模——拜读钟南山院士团队论文

C——广东省;D——浙江省

论文预计广东省和浙江省均在2月20日达到流行高峰,分别为1,202例和1,172(3月21日数据:1399例和1236例,论文预测相差无几),同样疫情将在4月中旬趋于平缓。也就是说,在实施严格管控情况下,其它省份不会出现湖北式的爆发式疫情状况。

四、解答一些疫情发展的其它敏感问题。

论文在Disscussion章节详细阐述了一些民众高度关心的话题,都有这些:

话题1:复工返程是否引发潜在病例进入导致疫情风险?

论文观点:目前只有湖北省有大量病例,其他省份人口迁移可能不会构成重大风险,早期发现与随后进行的隔离措施对于防止第二次流行高峰出现是有效的。

话题2:春节后返程人员将导致湖北省的疫情出现第二次高峰?

论文观点:大量资源应被运至湖北省来建设新的医院和检疫中心,以改善医疗护理及减少暴露风险。以上所有的措施都可能减少传播,并有助于缓和二次高峰出现的影响。

话题3:论文的数据有限性导致预测准确度有限,病毒潜伏期在0~24天

论文客观的阐述改进型SEIR模型和LSTM模型两种方法弱点:

SEIR模型使用了7天的潜伏期,而有报道证明潜伏期到症状发作的中位时间是3天,但可以从0到24天不等(24天是个例,极少现象)。较短的潜伏期会加速疫情高峰,但不会对疫情规模大小产生显著影响。

LSTM模型用于机器学习的SARS流行病数据是来自2003年4月至6月,对于长期的预测来说这是个有限的数据库。

五、写在最后的一些想法

钟老团队的论文客观严谨的学术研究态度的确令读者叹服,“科学研究+注重事实”有效预测了COVID-2019在中国的传播发展趋势,为民众战胜疫情提升了信心,提供了科学依据,其价值无穷。

国士无双,祝钟老健康长寿,谢谢您!

国士无双,我辈楷模——拜读钟南山院士团队论文

我辈楷模——钟南山院士

反观目前疫情在全世界的蔓延,对于中国而言,输入型病例是极少数,并不会对国内的疫情发展产生太多不利影响。但是中国民众会同全世界人民一起战胜疫情,一方有难,八方支援,中国正以最大努力去支援世界,强大的祖国令你我骄傲。

感谢用生命守护我们的一线工作者,向你们致敬!

武汉加油,中国加油,世界加油!愿我们百毒不侵,战胜一切!



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