По-подробно разглеждане на отчетените числа на Коронавирус в перспективи

Анализи на номерата на регистрите по отношение на размерите на страните

Отказ от отговорност: Към Data Science е средно публикация, основана основно на изучаването на науката за данни и машинното обучение. Ние не сме здравни специалисти или епидемиолози и становищата на тази статия не трябва да се тълкуват като професионални съвети. За да научите повече за коронавирусната пандемия, можете да кликнете тук.

Само за няколко месеца коронавирусът (COVID-19) се е разпространил по целия свят, което води до фактическа глобална пандемия. В много страни и региони потвърдените случаи все още нарастват експоненциално. Следвайки ежедневно отчетените потвърдени номера на случаите, аз съм много загрижен за това как вирусът засяга живота на хората, пазарите и глобалната икономика. Родом от Пекин, Китай, споменът за епидемията от SARS през 2003 г. остава свеж. Обаче бях учуден, когато разбрах, че толкова много хора на Запад са толкова безразлични към тежестта на COVID-19: „Това е просто грип“, „засяга само стари хора“, „медийна пропаганда“, „имунен стадо“ ... Тези височини от широката публика ме поддържат през нощта.

Може би някои хора не са впечатлени от съобщения брой случаи и смятат, че повечето от заразените случаи са далеч от другата страна на света. Съгласен съм, че наистина тези потвърдени номера на случаите са абстрактни. Тук направих няколко сюжета, за да поставя тези числа в перспективи.

Caveats: моделът е толкова добър, колкото и източникът на данните. Всички потвърдени случаи на COVID-19 са предоставени от Университетския център на Джонс Хопкинс за системни науки и инженеринг (JHU CSSE), който състави официално отчетени номера от СЗО и правителства по целия свят. Без съмнение има недостиг на информация от повечето страни поради липсата на диагностични тестове, липсата на прозрачност от правителствата и хора, които не успяват да вземат теста поради незнание.

Всички цифри по-долу са базирани на потвърдени случаи на COVID-19 към 15 март 2020 г.

Кумулирани случаи на ниво регион

Най-засегнатите страни / региони чрез натрупани потвърдени случаи на COVID-19

Много визуализации (като тази) показват само статистически данни на ниво държава. От сюжета на ниво регион можем да отделим различни провинции на Китай и щати в САЩ. Хубей, някога епицентър на COVID-19, заедно с почти всички други провинции в Китай, се е сплотил в броя на потвърдените случаи. Иран, Южна Корея, Италия, заедно с много европейски страни надмина много Гуангдонг, втората най-силно засегната китайска провинция.

Поставяне на експоненциалния растеж

След това, нека да разгледаме колко бързо COVID-19 се разпространява в региони. Приспособих кумулативно потвърдените случаи с експоненциална функция, y = exp (a + bx). Тук използвах обикновен най-малък квадрат (OLS), за да определя параметрите a и b, наклонът b съответства на стръмността на експоненциалната крива.

В действителност почти нищо не следва експоненциален растеж за неопределено време. Въпреки това, първоначалното огнище на инфекциозно заболяване може да бъде моделирано с експоненциална функция. За различните региони аз монтирах натрупания брой потвърдени случаи на COVID-19 през този първоначален период, дефиниран чрез 50 случая за поне 5 до 10 дни. Сортиране на монтираните склонове (б) от експоненциални функции, аз открих поразителен списък от страни с темпове на растеж по-големи от Хубей около блокирането на 01/23, включително Иран, Финландия, Португалия, Италия, Южна Корея, Дания, Словения и Испания много от които сега изживяват експоненциален растеж (от 15 март). Освен това щатите Ню Йорк и Вашингтон в САЩ също са на 15 и 19 място сред най-бързо разпространяващите се региони в света.

Региони / държави с най-бързо разпространение. Легендата обозначава b в експоненциалната функция и периода, използван за приспособяване на кривата на растеж.

От обратната страна можем да открием и регионите и държавите с най-бавно разпространение на COVID-19. Първите 20 са почти изключително в Азия, голяма част от които са отдалечени и по-слабо населени провинции в Китай като Нинся, Вътрешна Монголия и Синдзян. Трябва да се отбележи, че случаите на COVID-19 съществуват в Сингапур и Япония от средата на февруари, но въпреки това се разпространяват много по-бавно, вероятно поради ранното и ефективно прилагане на социалното дистанциране.

Най-бавно разпространяващите се региони / държави.

Нормализиране на населението

Един от начините за разглеждане на броя на заразените хора е нормализирането му спрямо числеността на населението в региона или страната. По-долу описвам топ 20 региони / държави с най-голям процент от населението, заразено с COVID-19. Сан Марино, анклавирана микродържава, заобиколена от Италия, класира 1-во място по плътност на COVID-19 по население. Други страни с ниско население като Исландия също са начело в списъка.

Нормализиране на площ

Друг начин да се осмисли броят на заразените хора е да се нормализира спрямо района на региона / страната, за да се изведе плътността на случаите по отношение на географията. Отново Сан Марино оглавява списъка заради малката площ. Много градове и градски щати също са сред топ: Макао, Сингапур и Вашингтон.

Нормализиране на капацитета на болницата

По-въздействащ начин за извеждане на броя на случаите на COVID-19 е да се определи количеството на тежестта за болниците в регионите. Това може да стане чрез нормализиране спрямо болничния капацитет, който се измерва с приблизителния брой болнични легла.

Настоящите заразени с COVID-19 пациенти са достатъчни, за да заемат 72% от болничните легла в Сан Марино, където има само една болница. Други страни с много голяма тежест включват Исландия, Иран, Италия и Катар, като пациентите със COVID-19 поемат 10% от болничните легла. Обърнете внимание, че това е предположението за най-добрият сценарий, при който пациентите са разпределени пропорционално по болници, така че да не наводняват една и съща болница.

Трябва също така да се вземе предвид броят на леглата в отделението за интензивно лечение и броят на наличните механични вентилатори, които са от съществено значение за спасяването на тези пациенти с тежки симптоми. Според Американската болнична асоциация, леглата в ICD представляват ~ 5% от всички болнични легла в САЩ. Ако приемем, че всички тези пациенти ще се нуждаят от интензивно отделение, ~ 10% болнични легла стават страшно ~ 200% капацитет на отделението.

Актуализирана болнична тежест въз основа на потвърдени случаи до 21 март

Успях да преценя болничните легла за щатите в САЩ, използвайки данни от тук. Както можете да видите в сюжета, потвърдените случаи в Сан Марино вече надхвърлят броя на болничните легла. Тежестта на болниците в Италия скочи до ~ 23%. Три щата в САЩ, Ню Йорк, Вашингтон и Ню Джърси също се класираха в топ 20, като 16%, 12% и 4% всички болнични легла потенциално заети от потвърдени случаи на COVID-19, като се предполага, че всички изискват хоспитализация.

кодове:

https://github.com/wangz10/covid_19_analyses