Covid19, Votre société et vous êtes du point de vue de la Data Science. Article traduit par Jeremy Howard et Rachel Thomas (fast.ai)

Bonjour, Habr! Je vous présente la traduction de l'article «Covid-19, votre communauté et vous - une perspective de science des données» par Jeremy Howard (Jeremy Howard) et Rachel Thomas.

Du traducteur


En Russie, le problème de Covid-19 n'est actuellement pas si aigu, mais il convient de comprendre qu'en Italie il y a deux semaines, la situation n'était pas aussi critique. Et il vaut mieux informer la société à l'avance que de regretter plus tard. En Europe, nombreux sont ceux qui ne prennent pas ce problème au sérieux et mettent ainsi en danger de nombreuses autres personnes - comme cela est désormais évident en Espagne (l'augmentation rapide du nombre de cas).

Article


Nous sommes la date des scientifiques, notre travail consiste à analyser et interpréter les données. Et les données sur covid-19 sont une source d'excitation. Les groupes les plus vulnérables de notre société, les personnes âgées et les personnes à faible revenu, sont dans la zone la plus à risque, mais pour contrôler la propagation et l'impact de la maladie, nous devons tous changer notre comportement habituel. Lavez-vous les mains soigneusement et souvent, évitez l'entassement, annulez les événements prévus et ne touchez pas votre visage. Dans cet article, nous expliquerons pourquoi nous sommes inquiets - et pourquoi vous devriez également vous inquiéter. Corona in Brief, écrit par Ethan Alley (président de l'association à but non lucratif, qui développe des technologies pour réduire le risque de pandémie) est un excellent article qui fournit toutes les informations clés en un mot.

Nous avons besoin d'un système de santé qui fonctionne


Il y a quelques années à peine, l'un de nous (Rachel) a reçu un diagnostic d'infection cérébrale qui tue environ un quart des personnes qui en souffrent; un tiers souffre de troubles mentaux à vie. Beaucoup restent avec des dommages visuels et auditifs à vie. Rachel est arrivée au parking de l'hôpital dans un état très grave, mais elle a eu de la chance et a reçu l'attention, le diagnostic et le traitement nécessaires. Jusqu'à récemment, Rachel était en parfaite santé. Avec un degré de probabilité élevé, nous pouvons dire qu'un accès rapide aux urgences lui a sauvé la vie.

Parlons maintenant de covid-19 et de ce qui peut arriver aux personnes dans une situation similaire au cours des semaines et des mois à venir. Le nombre de personnes infectées par covid-19 double tous les 3 à 6 jours. À un rythme qui double tous les 3 jours, le nombre de personnes infectées peut augmenter de 100 fois en deux semaines (en fait, tout n'est pas si simple, mais ne nous laissons pas distraire par les détails). Un sur 10les personnes infectées ont besoin de plusieurs semaines d'hospitalisation et nombre d'entre elles ont besoin d'oxygène. Bien que ce ne soit que le début de la propagation du virus, il existe déjà des régions où les hôpitaux n'ont pas de places libres - et les gens ne peuvent pas recevoir le traitement nécessaire (non seulement du coronavirus, mais aussi d'autres maladies, par exemple, cette thérapie vitale, dont Rachel avait besoin). Par exemple, en Italie, où il y a à peine une semaine, l'administration a déclaré que la situation était sous contrôle, maintenant environ 16 millions de personnes sont enfermées à la maison (Mise à jour: 6 heures après ce poste, l'Italie a verrouillé tout le pays), et des tentes similaires sont installées afin de faire face avec le flux de patients:

Tente médicale en Italie.

Tente médicale en Italie.
Le Dr Antonio Pesenti, chef du département régional responsable des situations de crise dans le nord de l'Italie, a déclaré : «Nous n'avons pas d'autre choix que d'organiser des soins intensifs dans les couloirs, les salles d'opération, les services ... L'un des meilleurs systèmes de santé - en Lombardie - au bord de l'effondrement. »

Ce n'est pas comme la grippe


La mortalité par grippe est estimée à 0,1%. Mark Lipstich, directeur du Harvard Center for Infectious Disease Dynamics, estime la mortalité par coronavirus à 1–2%. La dernière modélisation épidémiologique a révélé un taux de mortalité de 1,6% en février en Chine, 16 fois plus élevé que celui de la grippe (cette estimation peut être inexacte, car la mortalité augmente en cas de défaillance du système de santé). Bilan positif: 10 fois plus de personnes mourront du coronavirus cette année que de la grippe (et les prévisionsElena Grewal, ancienne directrice de Data Sines chez Airbnb, montre que 100 fois plus de personnes peuvent mourir dans le pire des cas). Et cela ne tient pas compte de l'énorme impact exercé sur le système médical, comme décrit ci-dessus. Il est clair que certaines personnes essaient de se convaincre que dans cette situation, il n'y a rien de nouveau et que la maladie est très similaire à la grippe - parce que je ne veux vraiment pas accepter une réalité inconnue.

Notre cerveau n'est pas conçu pour comprendre intuitivement l'augmentation exponentielle du nombre de personnes malades. Par conséquent, nous devons analyser cette situation en tant que scientifiques, sans recourir à l'intuition.

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À quoi cela ressemblera-t-il dans deux semaines? Deux mois?

En moyenne, chaque personne grippée infecte environ 1,3 personne. C'est ce qu'on appelle la grippe «R0». Si R0 est inférieur à 1,0, l'infection ne se propage pas et s'arrête. Avec une valeur plus élevée, l'infection se propage. Dans le coronavirus, R0 est aujourd'hui de 2-3, en dehors de la Chine. La différence peut sembler minime, mais après 20 «générations» de personnes infectées qui transmettent l'infection, 146 personnes seront infectées avec R0 1,3 et 36 millions avec R0 2,5! (Ceci, bien sûr, est très approximatif et de nombreux facteurs sont ignorés dans ce calcul, mais c'est une illustration raisonnable de la différence relative entre le coronavirus et la grippe, toutes choses étant égales par ailleurs).

Notez que R0 n'est pas un paramètre fondamental de la maladie. Cela dépend de la réponse et peut changer avec le temps. Il est à noter qu'en Chine, le R0 du coronavirus a considérablement diminué - et se rapproche désormais de 1,0! Comment? - tu demandes. Appliquer toutes les mesures nécessaires à une échelle difficile à imaginer dans un pays comme, par exemple, les États-Unis: fermer complètement les mégalopoles et développer un système de vérification qui vous permet de surveiller la condition de plus d'un million de personnes par semaine.

Dans les réseaux sociaux (y compris des profils populaires comme Elon Musk), il y a souvent un malentendu sur la différence entre croissance logistique et croissance exponentielle. La croissance logistique se réfère au schéma de propagation épidémique de la forme S. La croissance exponentielle, bien sûr, ne peut pas durer éternellement - alors il y aurait plus de personnes infectées que la population entière de la Terre! Par conséquent, le taux d'infection devrait toujours ralentir, ce qui nous amène à former une croissance S (connue sous le nom de sigmoïde) au fil du temps. En même temps, une diminution de la croissance ne se produit pas comme ça - ce n'est pas magique. Raisons principales:

  • Actions massives et efficaces de la société.
  • Un nombre élevé de personnes infectées, ce qui entraîne un faible nombre de victimes potentielles en raison du manque de personnes en bonne santé.

Il n'est donc pas logique de s'appuyer sur la croissance logistique pour maîtriser une pandémie.

Une autre raison pour laquelle il est difficile de percevoir intuitivement l'effet du coronavirus sur votre communauté locale est le délai important entre l'infection et l'hospitalisation - généralement environ 11 jours. Cela peut sembler une courte période, mais au moment où vous remarquez que les hôpitaux sont bondés, l'infection atteindra le niveau où elle sera 5 à 10 fois plus infectée.

Notez que certains indicateurs précoces indiquent que l'impact sur votre région peut être quelque peu dépendant du climat. Dans l'article " Analyse de la température et de la latitude pour prédire la propagation potentielle et la saisonnalité de COVID-19"on dit que la maladie s'est propagée jusqu'à présent dans un climat tempéré (malheureusement pour nous, la température à San Francisco, où nous vivons, se situe précisément dans cet intervalle; les principaux centres d'Europe, dont Londres, y tombent également".

"Ne paniquez pas. Restez calme »n'aide pas


L'une des réponses les plus courantes aux appels à la vigilance sur les réseaux sociaux est «Ne paniquez pas» ou «restez calme». Cela au moins n'aide pas. Personne ne pensait que la panique était le meilleur moyen de sortir de la situation. Pour une raison quelconque, cependant, «garder son calme» est une réaction très populaire dans certains milieux (mais pas parmi les épidémiologistes dont le travail consiste à suivre de telles choses). Peut-être que «garder son calme» aide quelqu'un à justifier sa propre inaction ou à se sentir supérieur aux personnes qu'il représente dans un état de panique.

Mais «garder son calme» peut facilement conduire à une incapacité à se préparer et à donner une réponse. En Chine, 10 millions de personnes ont été placées en isolement et deux nouveaux hôpitaux ont été construits au moment où ils se trouvaient dans l'état des États-Unis d'aujourd'hui. L'Italie a attendu trop longtemps et seulement aujourd'hui (dimanche 8 mars), ils ont annoncé 1492 nouveaux infectés et 133 morts, malgré l'isolement de 16 millions de personnes. Sur la base des meilleures informations que nous pouvons confirmer pour le moment, il y a à peine 2-3 semaines, l'Italie était dans la même situation que les États-Unis et l'Angleterre aujourd'hui (en termes de statistiques d'infection).
Notez que presque tout ce qui est associé au coronavirus est suspendu dans l'air. Nous ne connaissons ni le taux de propagation des infections ni la mortalité, nous ne savons pas combien de temps il survit sur les surfaces, nous ne savons pas s'il survit et comment il se propage dans les climats chauds. Tout ce que nous avons, ce sont nos meilleures suppositions, basées sur les meilleures informations que nous puissions obtenir. Et rappelez-vous que la plupart de ces informations sont en Chine, en chinois. Maintenant, la meilleure façon de comprendre l'expérience chinoise est de lire le rapport de la mission conjointe OMS-Chine sur les coronavirus 2019 , basé sur une étude conjointe de 25 experts de Chine, d'Allemagne, du Japon, de Corée, du Nigéria, de Russie, de Singapour, des États-Unis et de l'OMS.

Lorsqu'il y a une certaine incertitude - qu'il n'y aura peut-être pas de pandémie mondiale et que, peut-être, tout disparaîtra sans l'effondrement du système hospitalier - cela ne signifie pas que la bonne décision est de ne rien faire. Ce serait trop spéculatif et sous-optimal pour tout développement d'événements. Il semble également peu probable que des pays comme l'Italie et la Chine ferment une énorme partie de leur économie sans raison valable. Et cela ne coïncide pas avec ce que nous voyons dans les zones infectées où le système médical ne peut pas faire face (par exemple, en Italie, 462 tentes sont utilisées pour le dépistage et les patients en soins intensifs ont été déplacés des zones infectées).

Au lieu de cela, une réponse réfléchie et sensée consiste à suivre les étapes recommandées par les experts pour prévenir la propagation de l'infection:

  • Évitez les foules.
  • .
  • ( ).
  • — .
  • , (!).
  • (, 9 , ).


Si vous avez moins de 50 ans et que vous n'avez aucun facteur de risque, comme un système immunitaire affaibli, des maladies cardiovasculaires, le tabagisme ou d'autres maladies chroniques, alors vous pouvez vous détendre: il est peu probable que vous mourriez d'un coronavirus. Mais comment vous réagissez est toujours très important. La chance que vous deveniez infecté est toujours grande - et si vous devenez infecté, la chance d'infecter d'autres est également grande. En moyenne, chaque personne infectée infecte plus de deux personnes et elles deviennent contagieuses avant même l'apparition des symptômes. Si vous avez des parents dont vous vous souciez ou des grands-parents et que vous prévoyez de passer du temps avec eux, vous découvrirez plus tard que vous les avez infectés par un coronavirus. Et c'est un fardeau difficile qui restera à vie.

Même si vous n'êtes pas en contact avec des personnes de plus de 50 ans, vous avez probablement plus de collègues et de connaissances sur les maladies chroniques que vous ne le pensez. Des études montrent que peu de gens parlent de leur santé au travail par crainte de discrimination . Nous sommes tous les deux à risque, mais beaucoup de gens avec qui nous communiquons ne le savent peut-être pas.

Et, bien sûr, cela ne s'applique pas uniquement aux personnes de votre environnement. Il s'agit également d'un problème éthique très important. Quiconque fait des efforts pour ralentir la propagation du virus aide toute la société à réduire sa propagation. Comme l'a écrit Zeynep Tufekci dans Scientific Amercian: "Se préparer à la propagation mondiale presque inévitable du virus ... est l'une des choses les plus socialement utiles et altruistes que vous puissiez faire." Elle poursuit:
Nous devons nous préparer - non pas parce que nous nous sentons personnellement en danger, mais aussi pour réduire le danger pour chacun de nous. Nous devons nous préparer non pas parce que la fin du monde approche, mais parce que nous pouvons changer tous les aspects du risque auquel nous sommes confrontés en tant que société. Il est vrai que vous devez vous préparer parce que vos voisins en ont besoin - en particulier vos voisins âgés, vos voisins qui travaillent dans les hôpitaux, vos voisins atteints de maladies chroniques et vos voisins qui ne peuvent pas se préparer par manque de temps ou de ressources.
Cela nous a influencés personnellement. Le cours le plus grand et le plus important que nous ayons fait à fast.ai, qui représente le point culminant des années de notre travail, devait commencer à l'Université de San Francisco dans une semaine. Mercredi dernier (4 mars), nous avons décidé de mener l'ensemble du cours en ligne. Nous avons été l'un des premiers cours à passer en ligne.. Pourquoi avons-nous fait ça? Parce qu'au début de la semaine dernière, nous avons réalisé qu'en animant ce cours, nous encourageons indirectement le rassemblement de masse de centaines de personnes dans un espace clos, plusieurs fois sur plusieurs semaines. Rassembler des groupes de personnes dans des espaces fermés est la pire chose qui puisse être faite dans cette situation. Nous nous sommes sentis obligés d'empêcher cela. Cette décision a été extrêmement difficile. Travailler avec les étudiants a été l'une des plus grandes joies et la période la plus productive de chaque année. Et nos étudiants allaient s'envoler pour ce cours de partout dans le monde - nous ne voulions pas les décevoir.

Mais nous savions que cette décision était bonne, car sinon nous, avec une forte probabilité, augmenterions la propagation de la maladie dans notre société.

Nous devons lisser la courbe


Ceci est extrêmement important, car si nous réduisons la propagation des infections dans la société, nous donnerons aux hôpitaux de cette société le temps de faire face à la fois aux patients infectés et aux patients réguliers qu'ils devraient traiter. C'est ce qu'on appelle une «courbe lisse» et cela est clairement illustré dans ce diagramme:

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Farzad Mostashari, l'ancien coordinateur national de l'informatique pour les soins de santé, a expliqué: «Chaque jour, de nouvelles personnes infectées n'ont pas d'antécédents de voyage ni de connexion avec des personnes infectées connues, et nous savons qu'elles ne sont que la pointe de l'iceberg en raison de retards dans les inspections. Cela signifie qu'au cours des deux prochaines semaines, le nombre de personnes infectées augmentera considérablement ... Essayer d'introduire de petites restrictions dans des conditions de distribution exponentielle, c'est comme se concentrer sur les étincelles lorsqu'une maison brûle. Lorsque cela se produit, vous devez modifier la stratégie d'atténuation des mesures préventives pour ralentir la propagation et réduire l'impact sur la santé. " Si nous pouvons réduire la propagation afin que nos hôpitaux puissent supporter la charge, alors les gens auront accès au traitement. Mais s'il y a trop de malades,beaucoup de ceux qui ont besoin d'une hospitalisation ne la recevront pas.

Voici à quoi cela ressemble d'un point de vue mathématique, selon Liz Specht:
1000 2.8 . 330 . 65% . 330 (, , ). , 10% . ( , — , ). 8 . (, , .) , , 6 . 20% , ~2 . 5% — ~14 . 2.5% 20 . , , , ( ), . , .., , , , .


Comme nous l'avons déjà discuté, ces mathématiques ne sont pas exactes - la Chine a déjà montré qu'il est possible de réduire la propagation des mesures d'urgence. Un autre bon exemple de réaction réussie est le Vietnam, où, entre autres, la publicité nationale (avec une chanson entraînante!) A rapidement mobilisé la société et convaincu les gens de changer leur comportement pour être plus acceptable dans cette situation.

Ce n'est pas seulement une situation hypothétique, qui était clairement visible pendant les Espagnols en 1918. Aux États-Unis, deux villes ont montré des réactions très différentes à la pandémie: Philadelphie a organisé un défilé prévu de 200 000 personnes pour lever des fonds pour la guerre, San Luis a activé une stratégie pour minimiser les contacts sociaux afin de réduire la propagation du virus; tous les événements publics ont été annulés. Et voici à quoi ressemblaient les statistiques sur les morts dans chacune des villes, commeActes de l'Académie nationale des sciences :

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différentes réactions à la femme espagnole de 1918

La situation à Philadelphie est rapidement devenue incontrôlable à tel point qu'il n'y avait même pas de cercueils et de morgues pour enterrer autant de morts.

Richard Besser, ancien directeur des Centers for Disease Prevention and Control lors de la pandémie H1N1 en 2009, fait valoir qu'aux États-Unis, «le risque de danger et la capacité de se protéger et de protéger sa famille dépendent du revenu, de l'accès aux soins de santé, du statut d'immigration et d'autres paramètres. . " Il indique que:
, . , , , . , — , , — , . . 60 , .

Le US Bureau of Performance Statistics montre que moins d'un tiers des personnes au niveau de rémunération inférieur ont payé des congés de maladie.

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La plupart des Américains à faible revenu n'ont pas d'indemnité de maladie, ils doivent donc aller travailler.

Nous n'avons pas d'informations fiables sur Covid-19 aux USA


Aux États-Unis, l'un des plus gros problèmes est le manque de contrôles; et les résultats des inspections ne sont pas publiés correctement, ce qui signifie que nous ne savons pas ce qui se passe réellement. Scott Gottlieb, l'ancien chef de la Food and Drug Administration, a expliqué que les contrôles étaient meilleurs à Seattle, nous avons donc des informations sur l'infection dans ce domaine: «La raison pour laquelle nous avons découvert L'infection Covid-19 de Seattle fait l'objet de recherches indépendantes. Il n'y a donc jamais eu de surveillance complète dans d'autres villes. Donc, d'autres points chauds aux États-Unis peuvent ne pas être trouvés pour le moment. » Selon The AtlanticLe vice-président Mike Pence a promis qu'environ 1,5 million de tests seront disponibles cette semaine, mais dans tous les États-Unis, seulement 2000 personnes ont réussi le test jusqu'à présent. Sur la base des travaux du projet de suivi COVID , Robinson Meyer et Alexis Madrigal de The Atlantic disent:
, , , covid-19 , , , . 8 , — , , . 66.650 — 10.000 .

Une partie du problème est qu'elle a atteint le niveau politique. En particulier, Donald Trump a clairement déclaré qu'il souhaitait voir les «chiffres» (c'est-à-dire le nombre de personnes infectées aux États-Unis) à un faible niveau. (Si vous souhaitez en savoir plus sur ce sujet, lisez l'article sur l'éthique de la science des données " Le problème des métriques est un problème fondamental pour l'IA "). Le directeur de l'intelligence artificielle chez Google, Jeff Dean , a écrit un tweet sur le problème de la désinformation politique:
, — UNAIDS, . , , . , , (, , , , -, , ). , , , / COVID-19. , - , - , - , , . , .
Les politiciens ne semblent pas vouloir changer les choses en matière de transparence. Le secrétaire à la Santé Alex Azar, selon Wired, «a commencé à parler des tests que le personnel médical fait pour voir si un patient est infecté par un nouveau coronavirus. L'absence de ces tests a signifié un échec dangereux dans les informations épidémiologiques concernant la propagation et la férocité de la maladie aux États-Unis, aggravé par le manque de transparence de la part du gouvernement. Hazard a essayé de dire que de nouveaux tests ont déjà été commandés et que tout ce qui est nécessaire est un contrôle de qualité pour les obtenir. » Mais, ils continuent:
Puis Trump interrompit brusquement Azara. «Mais je pense, et il est important que quiconque a besoin d'un test aujourd'hui ou hier le reçoive. Ils sont là, ils ont des tests et les tests sont merveilleux. Quiconque a besoin d'un chèque reçoit un chèque », a déclaré Trump. Ce n'est pas vrai. Le vice-président Mike Pence a déclaré aux journalistes qu'aux États-Unis, la demande de tests dépasse l'offre.
D'autres pays réagissent beaucoup plus rapidement et de manière plus significative que les États-Unis. De nombreux pays d'Asie du Sud-Est affichent d'excellents résultats, notamment Taiwan, où R0 a atteint 0,3 et Singapour, qui a été proposé comme modèle de réponse COVID-19 . Mais maintenant, ce n'est plus seulement l'Asie; en France, par exemple, toute réunion de plus de 1000 personnes est interdite et les écoles sont fermées dans trois zones.

Conclusion


Covid-19 est un enjeu social important, et nous pouvons - et devons - travailler à réduire la propagation de la maladie. Ça veut dire:

  • Évitez les grandes foules
  • Annuler les événements
  • Si possible, travaillez à domicile
  • Se laver les mains à l'arrivée et à la sortie de la maison - et souvent à l'extérieur de la maison.
  • Ne touchez pas votre visage, surtout à l'extérieur de la maison.

Remarque: comme il était impératif de publier cet article le plus tôt possible, nous n'avons pas été aussi prudents dans la compilation d'une liste de citations et d'ouvrages sur lesquels nous nous sommes basés.

Veuillez nous faire savoir si nous avons raté quelque chose.

Merci à Sylvain Gugger et Alexis Gallagher pour leurs commentaires et commentaires.

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