Covid19, Masyarakat Anda dan Anda dari sudut pandang Ilmu Data. Artikel yang diterjemahkan oleh Jeremy Howard dan Rachel Thomas (fast.ai)

Halo, Habr! Saya mempersembahkan untuk Anda terjemahan artikel "Covid-19, komunitas Anda, dan Anda - perspektif ilmu data" oleh Jeremy Howard (Jeremy Howard) dan Rachel Thomas.

Dari penerjemah


Di Rusia, masalah Covid-19 saat ini tidak begitu akut, tetapi perlu dipahami bahwa di Italia dua minggu lalu tidak ada situasi kritis seperti itu. Dan lebih baik memberi tahu masyarakat terlebih dahulu daripada menyesal nanti. Di Eropa, banyak yang tidak menganggap serius masalah ini, dan dengan demikian menempatkan banyak orang lain dalam risiko - seperti yang sekarang terbukti di Spanyol (peningkatan pesat dalam jumlah kasus).

Artikel


Kami adalah tanggal para Ilmuwan, tugas kami adalah untuk menganalisis dan menafsirkan data. Dan data pada covid-19 menyebabkan kegembiraan. Kelompok yang paling rentan dari masyarakat kita, orang tua dan orang berpenghasilan rendah, berada dalam zona risiko terbesar, tetapi untuk mengendalikan penyebaran dan dampak penyakit, kita semua perlu mengubah perilaku kita yang biasa. Cuci tangan Anda secara menyeluruh dan sering, hindari berkerumun, membatalkan acara yang dijadwalkan, dan jangan menyentuh wajah Anda. Dalam posting ini kami akan menjelaskan mengapa kami khawatir - dan mengapa Anda juga harus khawatir. Corona in Brief, yang ditulis oleh Ethan Alley (presiden nirlaba, yang mengembangkan teknologi untuk mengurangi risiko pandemi) adalah artikel hebat yang menyediakan semua informasi penting secara singkat.

Kami membutuhkan sistem perawatan kesehatan yang berfungsi


Hanya beberapa tahun yang lalu, salah satu dari kami (Rachel) didiagnosis dengan infeksi otak yang membunuh sekitar seperempat dari orang yang mendapatkannya; sepertiga mengalami gangguan mental seumur hidup. Banyak yang tetap dengan kerusakan penglihatan dan pendengaran seumur hidup. Rachel tiba di tempat parkir rumah sakit dalam kondisi yang sangat serius, tetapi dia beruntung dan menerima perhatian, diagnosis, dan perawatan yang diperlukan. Sampai baru-baru ini, Rachel benar-benar sehat. Dengan tingkat probabilitas yang tinggi, kita dapat mengatakan bahwa akses cepat ke ruang gawat darurat menyelamatkan hidupnya.

Sekarang, mari kita bicara tentang covid-19 dan apa yang dapat terjadi pada orang-orang dalam situasi yang sama dalam beberapa minggu dan bulan mendatang. Jumlah orang yang terinfeksi Covid-19 berlipat ganda setiap 3-6 hari. Pada tingkat yang dua kali lipat setiap 3 hari, jumlah orang yang terinfeksi dapat meningkat 100 kali dalam dua minggu (pada kenyataannya, semuanya tidak begitu sederhana, tetapi jangan terganggu oleh detail). Satu dari 10orang yang terinfeksi membutuhkan rawat inap selama berminggu-minggu, dan banyak dari mereka membutuhkan oksigen. Terlepas dari kenyataan bahwa ini hanya permulaan penyebaran virus, sudah ada daerah di mana rumah sakit tidak memiliki tempat gratis - dan orang tidak dapat menerima perawatan yang diperlukan (tidak hanya dari coronavirus, tetapi juga dari penyakit lain, misalnya, terapi vital, yang dibutuhkan Rachel). Misalnya, di Italia, di mana hanya seminggu yang lalu, pemerintah menyatakan bahwa situasinya terkendali, sekarang sekitar 16 juta orang dikunci di rumah (Pembaruan: 6 jam setelah pos ini, Italia mengunci seluruh negara), dan tenda serupa diletakkan untuk mengatasi entah bagaimana caranya dengan aliran pasien:

Tenda medis di Italia.

Tenda medis di Italia.
Antonio Pesenti, kepala departemen regional yang bertanggung jawab atas situasi krisis di Italia utara, mengatakan : "Kami tidak punya pilihan selain mengatur perawatan intensif di koridor, ruang operasi, bangsal ... Salah satu sistem perawatan kesehatan terbaik - di Lombardy - di ambang kehancuran. "

Ini tidak seperti flu


Kematian influenza diperkirakan 0,1%. Mark Lipstich, direktur Pusat Dinamika Penyakit Menular Harvard, memperkirakan kematian akibat virus korona sebesar 1-2%. Pemodelan epidemiologi terbaru menemukan angka kematian 1,6% pada bulan Februari di Cina, 16 kali lebih tinggi dari flu (perkiraan ini mungkin tidak akurat, karena kematian meningkat ketika sistem kesehatan gagal). Penilaian positif: 10 kali lebih banyak orang akan meninggal karena virus korona tahun ini daripada karena influenza (dan ramalannyaElena Grewal, mantan direktur Data Sines di Airbnb, menunjukkan bahwa 100 kali lebih banyak orang dapat meninggal dalam skenario terburuk). Dan ini tidak memperhitungkan dampak besar yang diberikan pada sistem medis, seperti dijelaskan di atas. Jelas bahwa beberapa orang berusaha meyakinkan diri mereka sendiri bahwa dalam situasi ini tidak ada yang baru dan bahwa penyakitnya sangat mirip dengan flu - karena saya benar-benar tidak ingin menerima kenyataan yang tidak dikenal.

Otak kita tidak dirancang untuk secara intuitif memahami peningkatan eksponensial dalam jumlah orang yang sakit. Karena itu, kita harus menganalisis situasi ini sebagai ilmuwan, tanpa menggunakan intuisi.

gambar
Bagaimana tampilannya dalam dua minggu? Dua bulan?

Rata-rata, setiap orang dengan flu menginfeksi sekitar 1,3 orang. Ini disebut flu "R0". Jika R0 kurang dari 1,0, infeksi tidak menyebar dan berhenti. Dengan nilai yang lebih besar, infeksi menyebar. Dalam coronavirus, R0 hari ini adalah 2-3, di luar Cina. Perbedaannya mungkin tampak kecil, tetapi setelah 20 "generasi" orang yang terinfeksi yang menularkan infeksi, 146 orang akan terinfeksi dengan R0 1.3, dan 36 juta dengan R0 2.5! (Ini, tentu saja, sangat perkiraan dan banyak faktor diabaikan dalam perhitungan ini, tetapi ini adalah ilustrasi yang masuk akal dari perbedaan relatif antara coronavirus dan influenza, semua hal lain dianggap sama).

Perhatikan bahwa R0 bukan parameter mendasar dari penyakit. Itu tergantung pada respons dan dapat berubah seiring waktu. Perlu dicatat bahwa di Cina, R0 dari virus corona telah menurun secara signifikan - dan sekarang mendekati 1,0! Bagaimana? - Anda bertanya. Menerapkan semua tindakan yang diperlukan pada skala yang sulit dibayangkan di negara seperti, misalnya, AS: sepenuhnya menutup kota-kota besar dan mengembangkan sistem verifikasi yang memungkinkan Anda untuk memantau kondisi lebih dari satu juta orang per minggu.

Di jejaring sosial (termasuk profil populer seperti Elon Musk), sering ada kesalahpahaman tentang perbedaan antara pertumbuhan logistik dan eksponensial. Pertumbuhan logistik mengacu pada pola penyebaran epidemi bentuk S. Pertumbuhan eksponensial, tentu saja, tidak dapat berlangsung selamanya - maka akan ada lebih banyak orang yang terinfeksi daripada seluruh populasi Bumi! Jadi, sebagai akibatnya, tingkat infeksi harus selalu melambat, menuntun kita untuk membentuk pertumbuhan S (dikenal sebagai sigmoid) seiring waktu. Pada saat yang sama, penurunan pertumbuhan tidak terjadi begitu saja - itu bukan sihir. Alasan utama:

  • Tindakan masif dan efektif dari masyarakat.
  • Sejumlah besar orang yang terinfeksi, yang mengarah ke sejumlah kecil korban potensial karena kurangnya orang sehat.

Jadi tidak ada logika dalam mengandalkan pertumbuhan logistik sebagai cara untuk mengendalikan pandemi.

Alasan lain mengapa sulit untuk merasakan efek dari virus corona pada komunitas lokal Anda adalah penundaan yang signifikan antara infeksi dan rawat inap - biasanya sekitar 11 hari. Ini mungkin tampak seperti periode yang singkat, tetapi pada saat Anda melihat bahwa rumah sakit penuh sesak, infeksi akan mencapai tingkat di mana ia akan menjadi 5-10 kali lebih terinfeksi.

Perhatikan bahwa ada beberapa indikator awal yang mengatakan bahwa dampak pada kawasan Anda mungkin agak bergantung pada iklim. Dalam artikel " Analisis suhu dan lintang untuk memprediksi potensi penyebaran dan musiman untuk COVID-19"Dikatakan bahwa penyakit ini sejauh ini menyebar dalam iklim sedang (sayangnya bagi kami, suhu di San Francisco, tempat kami tinggal, tepatnya terletak pada interval ini; pusat-pusat utama Eropa, termasuk London, juga jatuh di sana."

"Jangan panik. Tetap tenang ”tidak membantu


Salah satu respons paling umum terhadap panggilan untuk waspada di jejaring sosial adalah "Jangan panik" atau "tetap tenang." Setidaknya ini tidak membantu. Tidak ada yang mengira kepanikan adalah jalan keluar terbaik dari situasi ini. Namun, untuk beberapa alasan, "tetap tenang" adalah reaksi yang sangat populer di kalangan tertentu (tetapi tidak di kalangan ahli epidemiologi yang tugasnya melacak hal-hal seperti itu). Mungkin "tetap tenang" membantu seseorang untuk membenarkan kelambanan mereka sendiri atau merasa lebih unggul dari orang-orang yang mereka wakili dalam keadaan panik.

Tetapi "tetap tenang" dapat dengan mudah menyebabkan ketidakmampuan untuk mempersiapkan dan memberikan jawaban. Di Cina, 10 juta orang ditempatkan dalam isolasi, dan dua rumah sakit baru dibangun pada saat mereka berada di negara bagian AS saat ini. Italia menunggu terlalu lama, dan hanya hari ini (Minggu, 8 Maret) mereka mengumumkan 1492 yang baru terinfeksi dan 133 meninggal, meskipun ada isolasi 16 juta orang. Berdasarkan informasi terbaik yang dapat kami konfirmasi saat ini, hanya 2-3 minggu yang lalu, Italia berada dalam situasi yang sama dengan Amerika Serikat dan Inggris saat ini (dalam hal statistik infeksi).
Perhatikan bahwa hampir semua yang berhubungan dengan coronavirus ditangguhkan di udara. Kami tidak tahu apakah tingkat penyebaran infeksi atau kematian, kami tidak tahu berapa lama itu bertahan di permukaan, kami tidak tahu apakah itu bertahan dan bagaimana itu menyebar di iklim panas. Yang kami miliki hanyalah tebakan terbaik kami, berdasarkan informasi terbaik yang bisa kami dapatkan. Dan ingat bahwa sebagian besar informasi ini ada di Cina, di Cina. Sekarang cara terbaik untuk memahami pengalaman Cina adalah dengan membaca laporan Misi Bersama WHO-China untuk Penyakit Coronavirus 2019 , berdasarkan penelitian bersama 25 ahli dari Cina, Jerman, Jepang, Korea, Nigeria, Rusia, Singapura, Amerika Serikat, dan WHO.

Ketika ada beberapa ketidakpastian - bahwa mungkin tidak akan ada pandemi global dan bahwa mungkin semuanya akan hilang begitu saja tanpa runtuhnya sistem rumah sakit - ini tidak berarti bahwa keputusan yang tepat adalah tidak melakukan apa-apa. Ini akan terlalu spekulatif dan suboptimal untuk setiap perkembangan acara. Tampaknya juga tidak mungkin bahwa negara-negara seperti Italia dan Cina akan menutup sebagian besar perekonomian mereka tanpa alasan yang kuat. Dan ini tidak sesuai dengan apa yang kita lihat di daerah yang terinfeksi di mana sistem medis tidak dapat mengatasinya (misalnya, di Italia 462 tenda digunakan untuk penyaringan, dan pasien perawatan intensif dipindahkan dari daerah yang terinfeksi).

Sebagai gantinya, jawaban yang bijaksana dan masuk akal adalah mengikuti langkah-langkah yang direkomendasikan oleh para ahli untuk mencegah penyebaran infeksi:

  • Hindari orang banyak.
  • .
  • ( ).
  • — .
  • , (!).
  • (, 9 , ).


Jika Anda berusia di bawah 50 dan Anda tidak memiliki faktor risiko, seperti sistem kekebalan tubuh yang lemah, penyakit kardiovaskular, merokok, atau penyakit kronis lainnya, maka Anda dapat bersantai: kecil kemungkinan Anda akan mati karena virus coronavirus. Tetapi bagaimana Anda bereaksi masih sangat penting. Kemungkinan Anda akan terinfeksi masih besar - dan jika Anda terinfeksi, peluang untuk menulari orang lain juga besar. Rata-rata, setiap orang yang terinfeksi menginfeksi lebih dari dua orang, dan mereka menjadi menular bahkan sebelum timbulnya gejala. Jika Anda memiliki orang tua yang Anda sayangi atau kakek nenek dan berencana untuk menghabiskan waktu bersama mereka, Anda mungkin kemudian menemukan bahwa Anda telah menginfeksi mereka dengan coronavirus. Dan ini adalah beban yang sulit yang akan tetap ada seumur hidup.

Bahkan jika Anda tidak berhubungan dengan orang di atas 50, kemungkinan besar Anda memiliki lebih banyak kolega dan kenalan dengan penyakit kronis daripada yang Anda sadari. Studi menunjukkan bahwa sedikit orang berbicara tentang kesehatan mereka di tempat kerja karena takut diskriminasi . Kami berdua berisiko, tetapi banyak orang yang kami ajak berkomunikasi mungkin tidak mengetahui hal ini.

Dan, tentu saja, ini tidak hanya berlaku untuk orang-orang di lingkungan Anda. Ini juga merupakan masalah etika yang sangat signifikan. Setiap orang yang berupaya memperlambat penyebaran virus membantu seluruh masyarakat mengurangi penyebarannya. Seperti Zeynep Tufekci menulis dalam Scientific Amercian: "Mempersiapkan penyebaran global virus yang hampir tak terhindarkan ... adalah salah satu hal altruistik yang paling berguna secara sosial yang dapat Anda lakukan." Dia melanjutkan:
Kita harus bersiap - bukan karena kita secara pribadi merasa dalam bahaya, tetapi juga untuk mengurangi bahaya bagi kita masing-masing. Kita harus mempersiapkan diri kita bukan karena akhir dunia semakin dekat, tetapi karena kita dapat mengubah setiap aspek risiko yang kita hadapi sebagai masyarakat. Memang benar bahwa Anda harus bersiap karena tetangga Anda membutuhkannya - terutama tetangga lansia Anda, tetangga Anda yang bekerja di rumah sakit, tetangga Anda dengan penyakit kronis dan tetangga Anda yang tidak dapat mempersiapkan diri karena kurangnya waktu atau sumber daya.
Itu memengaruhi kami secara pribadi. Kursus terbesar dan paling penting yang kami lakukan di fast.ai, yang merupakan puncak dari tahun-tahun pekerjaan kami, akan dimulai di University of San Francisco dalam seminggu. Rabu lalu (4 Maret), kami memutuskan untuk melakukan seluruh kursus online. Kami adalah salah satu kursus pertama yang beralih ke online.. Kenapa kita melakukan ini? Karena pada awal minggu lalu, kami menyadari bahwa dengan melakukan kursus ini, kami secara tidak langsung mendorong pertemuan massa ratusan orang di ruang tertutup, berkali-kali selama beberapa minggu. Mengumpulkan kelompok orang di ruang tertutup adalah hal terburuk yang dapat dilakukan dalam situasi ini. Kami merasa berkewajiban untuk mencegah hal ini. Keputusan ini sangat sulit. Bekerja dengan siswa adalah salah satu kesenangan terbesar dan periode paling produktif setiap tahun. Dan siswa kami akan terbang ke kursus ini dari seluruh dunia - kami tidak ingin mengecewakan mereka.

Tetapi kami tahu bahwa keputusan ini benar, karena kalau tidak, kami, dengan probabilitas tinggi, akan meningkatkan penyebaran penyakit di masyarakat kami.

Kita harus memperlancar kurva


Ini sangat penting, karena jika kita mengurangi penyebaran infeksi di masyarakat, kita akan memberikan rumah sakit di masyarakat ini waktu untuk mengatasi pasien yang terinfeksi dan pasien biasa yang harus mereka rawat. Ini disebut "kurva halus" dan ditunjukkan dengan jelas dalam diagram ini:

gambar

Farzad Mostashari, mantan Koordinator TI Nasional untuk Layanan Kesehatan, menjelaskan: “Setiap hari ada orang yang terinfeksi baru yang tidak memiliki riwayat perjalanan atau koneksi dengan orang yang terinfeksi, dan kami tahu bahwa mereka hanyalah puncak gunung es karena keterlambatan dalam inspeksi. Ini berarti bahwa dalam dua minggu ke depan jumlah orang yang terinfeksi akan meningkat secara signifikan ... Mencoba memperkenalkan pembatasan kecil dalam kondisi distribusi eksponensial seperti berkonsentrasi pada percikan api ketika sebuah rumah terbakar. Ketika ini terjadi, Anda perlu mengubah strategi untuk mengurangi tindakan pencegahan untuk memperlambat penyebaran dan mengurangi dampaknya terhadap kesehatan. " Jika kita dapat mengurangi penyebaran sehingga rumah sakit kita dapat menahan beban, maka orang akan memiliki akses ke perawatan. Tetapi jika ada terlalu banyak yang sakit,banyak dari mereka yang membutuhkan rawat inap tidak akan menerimanya.

Berikut ini tampilannya dari sudut pandang matematika, menurut Liz Specht:
1000 2.8 . 330 . 65% . 330 (, , ). , 10% . ( , — , ). 8 . (, , .) , , 6 . 20% , ~2 . 5% — ~14 . 2.5% 20 . , , , ( ), . , .., , , , .


Seperti yang telah kita bahas, matematika ini tidak akurat - Cina telah menunjukkan bahwa adalah mungkin untuk mengurangi penyebaran tindakan darurat. Contoh lain yang baik dari reaksi yang berhasil adalah Vietnam, di mana, antara lain, iklan nasional (dengan lagu yang menarik!) Dengan cepat memobilisasi masyarakat dan meyakinkan orang untuk mengubah perilaku mereka agar lebih dapat diterima dalam situasi ini.

Ini bukan hanya situasi hipotetis, yang terlihat jelas selama Spanyol pada tahun 1918. Di Amerika Serikat, dua kota menunjukkan reaksi yang sangat berbeda terhadap pandemi: Philadelphia mengadakan parade 200.000 yang direncanakan untuk mengumpulkan dana untuk perang, San Luis mengaktifkan strategi untuk meminimalkan kontak sosial untuk mengurangi penyebaran virus; semua acara publik dibatalkan. Dan inilah tampilan statistik orang mati di masing-masing kota, seperti yang ditampilkan diProsiding National Academy of Sciences :

gambar
Reaksi berbeda terhadap wanita Spanyol 1918

Situasi di Philadelphia dengan cepat keluar dari tangan sedemikian rupa sehingga bahkan tidak ada peti mati dan kamar mayat untuk menguburkan begitu banyak orang mati.

Richard Besser, mantan direktur Pusat Pencegahan dan Pengendalian Penyakit selama pandemi H1N1 pada tahun 2009, berpendapat bahwa di AS, “risiko bahaya dan kemampuan untuk melindungi diri sendiri dan keluarga seseorang bergantung pada pendapatan, akses ke perawatan kesehatan, status imigrasi dan parameter lainnya . " Dia menunjukkan bahwa:
, . , , , . , — , , — , . . 60 , .

Biro Statistik Kinerja AS menunjukkan bahwa kurang dari sepertiga orang di tingkat gaji yang lebih rendah telah membayar cuti sakit.

gambar
Kebanyakan orang Amerika berpenghasilan rendah tidak memiliki gaji yang tinggi, sehingga mereka harus pergi bekerja.

Kami tidak memiliki informasi yang dapat dipercaya tentang Covid-19 di AS


Salah satu masalah terbesar di AS adalah kurangnya cek; dan hasil inspeksi tidak dipublikasikan dengan benar, yang berarti bahwa kami tidak tahu apa yang sebenarnya terjadi. Scott Gottlieb, kepala Food and Drug Administration sebelumnya, menjelaskan bahwa cek lebih baik di Seattle, jadi kami memiliki informasi tentang infeksi di daerah ini: “Alasan kami mengetahui tentang Infeksi Covid-19 Seattle adalah fokus penelitian independen. Jadi pengawasan lengkap di kota-kota lain belum pernah ada. Jadi hot spot lain di AS mungkin tidak ditemukan saat ini. " Menurut The AtlanticWakil Presiden Mike Pence telah berjanji bahwa sekitar 1,5 juta tes akan tersedia minggu ini, tetapi di seluruh AS, hanya 2.000 orang yang telah lulus tes sejauh ini. Berdasarkan pekerjaan dari Proyek Pelacakan COVID , Robinson Meyer dan Alexis Madrigal dari Atlantik mengatakan:
, , , covid-19 , , , . 8 , — , , . 66.650 — 10.000 .

Sebagian dari masalahnya adalah bahwa ia telah mencapai tingkat politik. Secara khusus, Donald Trump dengan jelas menyatakan bahwa ia ingin melihat "angka" (yaitu jumlah yang terinfeksi di AS) pada tingkat rendah. (Jika Anda ingin mempelajari lebih lanjut tentang topik ini, baca artikel etika Ilmu Data " Masalah dengan Metrik adalah Masalah Mendasar untuk AI "). Kepala Inteligensi Buatan di Google, Jeff Dean , menulis tweet tentang masalah disinformasi politik:
, — UNAIDS, . , , . , , (, , , , -, , ). , , , / COVID-19. , - , - , - , , . , .
Politisi tampaknya tidak berusaha mengubah hal-hal ketika menyangkut transparansi. Sekretaris Kesehatan Alex Azar, menurut Wired, “mulai berbicara tentang tes yang dilakukan oleh tenaga medis untuk melihat apakah seorang pasien terinfeksi dengan virus corona baru. Kurangnya tes ini berarti kegagalan berbahaya dalam informasi epidemiologis mengenai penyebaran dan keganasan penyakit di Amerika Serikat, diperburuk oleh kurangnya transparansi di pihak pemerintah. Hazard mencoba mengatakan bahwa tes baru telah dipesan dan yang dibutuhkan hanyalah kontrol kualitas untuk mendapatkannya. " Namun, mereka melanjutkan:
Kemudian truf tiba-tiba menyela Azara. “Tapi saya pikir, dan penting bagi siapa saja yang membutuhkan tes hari ini atau kemarin menerima tes ini. Mereka ada di sini, mereka memiliki tes dan tes luar biasa. Siapa pun yang membutuhkan cek mendapat cek, ”kata Trump. Itu tidak benar. Wakil Presiden Mike Pence mengatakan kepada wartawan bahwa di AS, permintaan untuk tes melebihi pasokan.
Negara-negara lain merespons lebih cepat dan lebih signifikan daripada Amerika Serikat. Banyak negara di Asia Tenggara menunjukkan hasil yang sangat baik, termasuk Taiwan, di mana R0 mencapai 0,3 dan Singapura, yang diusulkan sebagai Model Respons COVID-19 . Tapi sekarang bukan hanya Asia; di Perancis, misalnya, pertemuan lebih dari 1000 orang dilarang, dan sekolah ditutup di tiga zona.

Kesimpulan


Covid-19 adalah masalah sosial yang penting, dan kita dapat - dan harus - bekerja untuk mengurangi penyebaran penyakit. Itu berarti:

  • Hindari orang banyak
  • Batalkan acara
  • Jika memungkinkan, bekerja dari rumah
  • Cuci tangan saat kedatangan dan keluar dari rumah - dan sering di luar rumah.
  • Jangan menyentuh wajah Anda, terutama di luar rumah.

Catatan: karena sangat penting untuk mempublikasikan artikel ini sedini mungkin, kami tidak begitu berhati-hati dalam menyusun daftar kutipan dan karya yang menjadi dasar kami.

Harap beri tahu kami jika kami melewatkan sesuatu.

Terima kasih kepada Sylvain Gugger dan Alexis Gallagher untuk umpan balik dan komentar.

All Articles