Je čas přehodnotit předpovědi COVID? Míra pandemické infekce je deterministická, ale nelze ji modelovat

Predikce nemůže předvídat COVID-19 míra infekce vrcholí nebo infikuje.

Během prvních měsíců pandemie COVID-19 Joseph Lee McCauley, profesor fyziky na univerzitě v Houstonu, sledoval denní data pro šest zemí a přemýšlel, jestli infekce skutečně rostou exponenciálně. Z dat vytáhl časy duplikace a ujistil se, že jsou.

Dvojnásobek a exponenciální růst jdou ruku v ruce, takže mu bylo jasné, že modelování založené na minulých infekcích je nemožné, protože rychlost se mění nepředvídatelně ze dne na den kvůli sociálnímu distancování a zamykání. A změny sazeb se u jednotlivých zemí liší v závislosti na rozsahu jejich sociálního distancování.

v AIP zálohy, z AIP Publishing, McCauley vysvětluje, jak kombinoval matematiku ve formě Chebichovy nerovnosti se statistickým souborem, aby pochopil, jak makroskopický exponenciální růst s různými denními sazbami vyplývá z infekce mezi lidmi.

Německo Histogram infekcí COVID-19

Tento histogram Německa ukazuje, že vyvrcholil 6., 20. dubna a v dubnu byl částečně znovu otevřen. Hranice s Rakouskem zůstala uzavřena, s výjimkou pracovních cest. Hranice se znovu otevřely 15., 20. června, ale masky nosily německé společnosti až do července. Německo kleslo na úroveň 3/16/20 až 6/10/20, téměř o tři měsíce později. Uznání: Joseph Lee McCauley

“Diskretizované běžné chemické kinetické rovnice aplikované na infikované, neinfikované a obnovené části populace mi umožnily organizovat data, abych mohl oddělit účinky sociálního distancování a zotavení v rámci denních rychlostí infekce,” řekl McCauley.

Plošina bez vrcholu nastane, pokud je míra zotavení příliš nízká a USA, Spojené království a Švédsko spadají do této kategorie. Rovnice nelze opakovat, abychom se dívali do budoucnosti, protože zítřejší míra není známa, dokud se nevyvíjí.

“Modeláři obvykle nesprávně používají chemické kinetické rovnice, jako jsou modely SIR (citlivé, infekční nebo obnovené) nebo SEIR (citlivé, exponované, infekční nebo obnovené), protože se snaží generovat budoucí sazby z minulých sazeb,” uvedl McCauley. „Ale minulost vám neumožňuje používat rovnice k předpovídání budoucnosti v pandemii, protože sociální distancování mění sazby každý den.“

McCauley zjistil, že dokáže předpovědět během pěti sekund pomocí ruční kalkulačky, která je stejně dobrá jako jakýkoli počítačový model, jednoduše pomocí míry infekce pro dnešek a včera.

“Uzamčení a práce na společenském distancování,” řekl McCauley. „Porovnejte Rakousko, Německo, Tchaj-wan, Dánsko, Finsko a několik dalších zemí, které vyvrcholily počátkem dubna, se Spojenými státy, Británií, Švédskem a dalšími bez závěrů nebo polovičních závěrů – nikdy nezaostávaly, natož dosáhly vrcholu. “

Zdůrazňuje, že předpověď nemůže předpovědět vrchol nebo vyrovnání. Plateauing neznamená vyvrcholení a pokud dojde k vyvrcholení, v datech není nic, co by naznačovalo, kdy k tomu dojde. K tomu dochází, když je míra zotavení vyšší než míra nových infekcí.

“Sociální distancování a zamykání snižují míru infekce, ale nemohou způsobit vyvrcholení,” řekl McCauley. „Sociální distancování a zotavení jsou dva samostatné pojmy v rovnicích denní kinetické rychlosti.“

Důsledkem tohoto příspěvku je, že peníze na výzkum by mohly být lépe použity než na drahé modelování epidemií.

“Politici by měli vědět dost aritmetiky, aby dostali pokyny k důsledkům,” řekl McCauley. „Účinek zamykání a sociální distancování nastává ve sledovaných časech zdvojnásobení a existuje také předpokládaná doba zdvojnásobení na základě dvou dnů, což slouží jako dobrá předpověď do budoucna.“

Odkaz: „Míra pandemické infekce je deterministická, ale nelze ji modelovat,“ Joseph L. McCauley, 24. listopadu 2020, AIP zálohy.
DOI: 10.1063 / 5.0015303

Related articles

Comments

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here

Share article

Latest articles

Znepokojující nový důkaz, že vakcíny COVID-19 jsou méně účinné než nové varianty koronaviru

Asistentka lékaře Philana Liang připravuje láhev vakcíny COVID-19 na Lékařském kampusu University of Washington. Nový výzkum na Lékařské fakultě University of Washington v...

Rad solární chlazení – solární ohřev z jednoho systému. Není nutná elektřina

Systém snížil teplotu uvnitř testovacího systému ve venkovním prostředí vystaveném přímému slunečnímu záření o více než 12 stupňů Celsia (22 stupňů Fahrenheita). Půjčka...

Odkrytý 260 milionů let starý zabiják

Živá rekonstrukce anteosaura útočícího na býložravého moschognatha. Fotografický kredit: Alex Bernardini (@SimplexPaleo) 260 milionů let starý dravec Anteosaurus, dříve považován za těžkého, pomalého a...

Fyzici částic řeší problémy, které „sledují“ více než 20 let

Obrázek ukazuje dráhu paprsku, který prochází měděným vysokofrekvenčním kvadrupólem, černým dipólovým magnetem a štěrbinovým měřicím systémem na detektoru částic. Strukturální složitost paprsku se...

Paleontologové řeší 150 let starou záhadu – a objevují novou skupinu hmyzu

Křídlo nového druhu Okanagrion hobani z fosilního naleziště McAbee v Britské Kolumbii je samoobslužným hmyzem nového podřádu Cephalozygoptera. Kredit: Copyright Zootaxa, použitý v...

Newsletter

Subscribe to stay updated.