Covid19,从数据科学的角度来看,您和您的社会都是如此。杰里米·霍华德(Jeremy Howard)和瑞秋·托马斯(Rachel Thomas)的翻译文章(fast.ai)

哈Ha!我向您呈现杰里米·霍华德(Jeremy Howard)和Rachel Thomas 撰写的文章“ Covid-19,您的社区,以及您-数据科学的观点”的译文

来自翻译


在俄罗斯,Covid-19问题目前还不那么严重,但是值得理解的是,两周前的意大利还没有发生如此严重的情况。提前通知社会比后悔会更好。在欧洲,许多人没有认真对待这个问题,因此使许多其他人处于危险之中-正如西班牙现在所证明的那样(案件数量迅速增加)。

文章


我们是科学家的约会对象,我们的工作是分析和解释数据。covid-19上的数据令人兴奋。我们社会中最脆弱的群体,即老年人和低收入人群,处于最高风险,但是为了控制疾病的传播和影响,我们都需要改变我们的惯常行为。经常彻底地洗手,避免拥挤,取消预定的活动,并且请勿触摸脸部。在这篇文章中,我们将解释为什么我们担心-为什么您也应该担心。由非营利组织主席Ethan Alley(开发降低流行病风险的技术)撰写的《 Corona in Brief》是一篇很棒的文章,简述了所有关键信息。

我们需要一个运转良好的医疗体系


就在几年前,我们中的一个人(雷切尔(Rachel))被诊断出患有脑部感染,致死了约四分之一的人。三分之一会导致终身精神崩溃。许多人终生视力和听力受损。雷切尔(Rachel)病情很严重到达医院停车场,但她很幸运,得到了必要的关注,诊断和治疗。直到最近,瑞秋完全健康。我们很有可能说,快速进入急诊室挽救了她的性命。

现在,让我们讨论一下covid-19,以及未来几周和几个月内处于类似情况的人们可能会发生什么。每3-6天感染covid-19的人数增加一倍。以每三天翻一番的速度,受感染的人数可以在两周内增加100倍(实际上,事情并不是那么简单,但是我们不要被细节分散注意力)。十分之一被感染的人需要住院数周,其中许多人需要氧气。尽管这仅仅是病毒传播的开始,但已经有一些地区的医院没有免费的场所-人们无法获得必要的治疗(不仅是冠状病毒,还包括其他疾病,例如重要的治疗,雷切尔需要的)。例如,在一周前的意大利政府表示情况已得到控制的情况下,现在约有1600万人被锁在家里(更新:在此职位发布6小时后,意大利将整个国家锁在了那里),并放置了类似的帐篷以应付某种情况病人流量:

在意大利的医疗帐篷。

在意大利的医疗帐篷。
意大利北部负责危机局势的地区部门负责人Antonio Pesenti博士:“我们别无选择,只能在走廊,手术室,病房中安排重症监护……最好的医疗保健系统之一-在伦巴第-濒临崩溃。”

不像流感


流感死亡率估计为0.1%。哈佛大学传染病动力学中心主任Mark Lipstich 估计冠状病毒死亡率为1-2%。最新的流行病学模型发现,中国2月份的死亡率为1.6%,是流感的16倍(此估计可能不正确,因为卫生系统出现故障时死亡率会上升)。积极评估:死于冠状病毒的人数比死于流感的人数高10倍(预测Airbnb的Data Sines前总监埃琳娜·格鲁瓦尔(Elena Grewal)指出,在最坏的情况下,死亡人数可能增加100倍。如上所述,这并未考虑对医疗系统产生的巨大影响。显然,有些人试图说服自己,在这种情况下,没有什么新鲜的东西,而且这种疾病与流感非常相似-因为我真的不想接受一个陌生的现实。

我们的大脑并非旨在直观地了解患病人数的指数增长。因此,我们必须以科学家的身份分析这种情况,而不能依靠直觉。

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两周后会怎样? 2个月?

平均而言,每个感冒者都会感染约1.3人。这就是所谓的“ R0”流感。如果R0小于1.0,则感染不会传播并停止。值较大时,感染会传播。在冠状病毒中,今天的R0在中国境外为2-3。两者之间的差异似乎很小,但是在传播了20个“世代”感染者之后,将有146人感染R0 1.3,3600万人感染R0 2.5! (这当然是非常近似的,在计算中忽略了许多因素,但这是在所有其他条件相同的情况下,冠状病毒和流感之间相对差异的合理说明)。

注意,R0不是疾病的基本参数。它取决于响应,并可能随时间变化。值得注意的是,在中国,冠状病毒的R0明显降低-现已接近1.0!怎么样? - 你问。在美国这样的国家,难以想象地采取所有必要措施:完全关闭特大城市并开发验证系统,使您每周可以监控超过一百万人的状况。

在社交网络(包括诸如Elon Musk这样的流行档案)中,经常会误解逻辑增长和指数增长之间的区别。逻辑增长是指S型流行病的传播方式。指数增长当然不能永远持续下去-那时受感染的人数将超过地球整个人口!因此,结果,感染率应始终减慢,导致我们随着时间的推移形成S(称为S型)增长。同时,增长的减少不会像这样发生-这不是魔术。主要原因:

  • 社会的大规模有效行动。
  • 大量受感染的人,由于缺乏健康的人,导致潜在的受害者数量减少。

因此,依靠后勤增长作为控制大流行的一种方式是没有逻辑的。

难以直观地感知冠状病毒对当地社区的影响的另一个原因是感染和住院之间的显着延迟-通常大约11天。这似乎很短,但是当您注意到医院很拥挤时,感染将达到感染率的5-10倍。

请注意,有一些早期指标表明对您所在地区的影响可能在某种程度上取决于气候。在文章“ 温度和纬度分析以预测COVID-19的潜在扩散和季节性“据说该病迄今已在温带气候中传播(对我们而言,不幸的是,我们所居住的旧金山的温度正好在此区间内;包括伦敦在内的欧洲主要中心也都落在了那里。”

“不要恐慌。保持冷静“无济于事


在社交网络上保持警惕的最常见回应之一是“不要惊慌”或“保持镇定”。这至少没有帮助。没有人认为恐慌是摆脱困境的最好方法。但是,出于某些原因,“保持镇定”在某些领域是一种非常普遍的反应(但在流行病学家中,其工作就是追踪此类事件)。也许“保持镇定”可以帮助某人证明自己的无所作为或感到处于恐慌状态时优于所代表的人。

但是“保持冷静”很容易导致无法准备和给出答案。在中国,有1000万人被孤立地隔离着,到今天的美国时,已经建立了两家新医院。意大利等待的时间太长了,直到今天(3月8日,星期日),他们才宣布有1492例新感染者和133例死亡,尽管隔离了1600万人。根据目前我们可以确认的最佳信息,就在2-3周前,意大利的感染状况与今天的美国和英国相同。
请注意,几乎所有与冠状病毒有关的东西都悬浮在空气中。我们既不知道感染的传播速度或死亡率,也不知道它在表面上生存的时间,我们也不知道它是否生存以及在炎热的气候中如何传播。我们所拥有的只是基于我们可以获得的最佳信息的最佳猜测。请记住,这些信息大部分都在中国。现在,了解中国经验的最佳方法是阅读WHO 2019中国冠状病毒病联合任务报告,该报告基于对来自中国,德国,日本,韩国,尼日利亚,俄罗斯,新加坡,美国和WHO的25位专家的共同研究。

当存在某种不确定性时-也许就不会有全球大流行,并且也许一切都会消失而不会导致医院系统崩溃-这并不意味着正确的决定是不采取任何行动。对于事件的任何发展,这将是投机性和次优的。像意大利和中国这样的国家似乎也不太可能没有充分的理由就关闭其经济的很大一部分。这与我们在医疗系统无法应对的感染区域看到的情况不一致(例如,在意大利使用462顶帐篷进行筛查,并将重症监护患者从感染区域转移了出来)。

相反,一个深思熟虑的答案是遵循专家建议的步骤以防止感染扩散:

  • 避开人群。
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如果您不到50岁,并且没有诸如免疫力低下,心血管疾病,吸烟或其他慢性疾病之类的危险因素,那么您就可以放松下来:不太可能死于冠状病毒。但是您如何反应仍然非常重要。您被感染的机会仍然很大-如果您被感染,则感染他人的机会也很大。平均每个感染者感染两个以上的人,甚至在症状发作之前就具有传染性。如果您有您关心的父母或祖父母并计划与他们共度时光,您以后可能会发现您已经感染了他们的冠状病毒。这是一个艰巨的负担,将终生存在。

即使您未与50岁以上的人接触,也很可能与患有慢性疾病的同事和熟人比您想象的要多。研究表明,很少有人因为害怕受到歧视而谈论自己的健康状况。我们俩都处于危险之中,但是我们与之交流的许多人可能都不知道这一点。

当然,这不仅适用于您环境中的人。这也是一个非常重要的道德问题。每个努力减缓病毒传播的人都可以帮助整个社会减少其传播。正如Zeynep Tufekci 在《科学美国人》中写道:“为几乎不可避免的病毒在全球传播做准备……是您可以做的对社会最有用,最利他的工作之一。” 她继续说:
我们必须做好准备-不是因为我们个人感到处于危险之中,而是为了减少我们每个人的危险。我们必须做好准备,不是因为世界末日临近,而是因为我们可以改变我们作为社会所面临的风险的各个方面。确实,您需要做准备是因为您的邻居需要它-尤其是您的老年邻居,在医院工作的邻居,患有慢性疾病的邻居以及由于时间或资源不足而无法准备自己的邻居。
它亲自影响了我们。我们在fast.ai上完成的最大,最重要的课程代表了我们多年的工作成果,该课程将在一周之内在旧金山大学开始。上周三(3月4日),我们决定在线进行整个课程。我们是第一批改用在线课程我们为什么要这样做?因为在上周初,我们意识到,通过执行此课程,我们间接地鼓励了数百人在封闭空间中进行群众集会,这是过去几周的多次。在这种情况下,将人群聚集在封闭的空间中是最糟糕的事情。我们感到有义务防止这种情况。这个决定非常困难。与学生一起工作是每年最大的乐趣之一,也是最富有成效的时期。而且我们的学生将要从世界各地飞往这门课程-我们不想让他们失望。

但是我们知道这个决定是正确的,因为否则我们很可能会增加疾病在我们社会中的传播。

我们必须使曲线平滑


这是非常重要的,因为如果我们减少感染在社会中的传播,我们将给这个社会的医院足够的时间来应对感染的患者和应该治疗的常规患者。这称为“平滑曲线”,并在此图中清楚显示:

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前国家医疗保健IT协调员Farzad Mostashari解释说:“每天都有新的感染者,他们没有旅行经历,也没有与已知感染者的联系,我们知道,由于检查延迟,他们只是冰山一角。这意味着在接下来的两周内,受感染人数将大大增加。...在指数分布的条件下尝试引入小的限制就像集中精力燃烧房屋时的火花一样。发生这种情况时,您需要更改策略以减轻预防措施,以减缓传播并减少对健康的影响。”如果我们能够减少传播,使我们的医院能够承受负担,那么人们将可以得到治疗。但是如果生病太多许多需要住院治疗的人不会得到治疗。

根据 Liz Specht 的说法,这是从数学角度看的样子
1000 2.8 . 330 . 65% . 330 (, , ). , 10% . ( , — , ). 8 . (, , .) , , 6 . 20% , ~2 . 5% — ~14 . 2.5% 20 . , , , ( ), . , .., , , , .


正如我们已经讨论过的那样,这种数学是不准确的-中国已经表明有可能减少应急措施的传播。越南成功做出反应的另一个很好的例子是越南,该国除其他外,开展了全国性的广告宣传(附有动听的歌曲!),迅速动员了社会,并说服人们改变其行为,使其在这种情况下更容易被接受。

这不仅仅是一种假设的情况,在1918年的西班牙期间,这种情况显而易见。在美国,两个城市对这种大流行表现出截然不同的反应:费城举行了计划的20万游行,为战争筹集资金;圣路易斯启动了一项战略,以尽量减少社会交往以减少病毒的传播;所有公共活动均被取消。这是每个城市中死者的统计数据的样子,它显示在美国国家科学院院刊

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对1918年西班牙妇女

不同反应费城的局势很快就失控了,甚至连棺材和太平间都没有掩埋这么多死者。

理查德·贝瑟(Richard Besser)是2009年H1N1流感大流行期间疾病预防和控制中心的前主任,他辩称,“在美国,危险风险以及保护自己和家人的能力取决于收入,获得医疗保健,移民状况和其他参数” 。”他指出:
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美国绩效统计局的数据显示,较低薪水水平人中只有不到三分之一的人有病假。

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大多数低收入美国人没有病假工资,因此他们必须去上班。

我们在美国没有Covid-19的可靠信息


美国最大的问题之一是缺乏支票。而且检查结果没有正确发布,这意味着我们不知道真正发生了什么。美国食品药品监督管理局前局长斯科特·戈特利布(Scott Gottlieb)解释说,西雅图的检查效果更好,因此我们获得了该地区感染的信息:“西雅图的covid-19感染是独立研究的重点。因此,从未在其他城市进行全面监视。因此,目前可能无法在美国找到其他热点。”根据大西洋副总统迈克·彭斯(Mike Pence)承诺本周将进行约150万次测试,但到目前为止,在美国所有地区,只有2,000人通过了测试。根据The COVID Tracking Project的工作,大西洋的Robinson Meyer和Alexis Madrigal说:
, , , covid-19 , , , . 8 , — , , . 66.650 — 10.000 .

问题的一部分在于它已经达到了政治层面。特别是,唐纳德·特朗普(Donald Trump)明确表示,他希望看到较低的“数字”(即美国的受感染人数)。 (如果要了解有关此主题的更多信息,请阅读数据科学道德文章“ 度量标准的问题是AI的基本问题 ”)。 Google人工智能负责人Jeff Dean撰写了一条有关政治虚假信息推文
, — UNAIDS, . , , . , , (, , , , -, , ). , , , / COVID-19. , - , - , - , , . , .
当涉及到透明度时,政客们似乎并没有试图改变事物。连线杂志报道,卫生部长亚历克斯·阿扎尔(Alex Azar)开始谈论医务人员进行的检查,以检查患者是否感染了新的冠状病毒。缺乏这些检测手段意味着有关该疾病在美国的传播和严重性的流行病学信息出现了危险的失败,由于政府方面缺乏透明度而加剧了这一情况。 Hazard试图说已经订购了新的测试,而要做的只是质量控制就可以得到它们。”但是,他们继续:
然后王牌突然打断了阿萨拉。“但是我认为,重要的是,今天或昨天需要测试的任何人都必须接受此测试。他们在这里,他们有测试,这些测试很棒。特朗普说:“任何需要支票的人都会得到支票。” 这不是真的。副总裁迈克·彭斯(Mike Pence)告诉记者,在美国,测试需求超过供应。
其他国家的响应速度比美国快得多,也更重要。东南亚的许多国家/地区都显示出了出色的效果,其中包括台湾(R0达到0.3)和新加坡(被提议为COVID-19响应模型)但是现在不仅是亚洲;还有亚洲。例如在法国,任何会议都不得超过1000人,并且在三个区域关闭了学校。

结论


Covid-19是一个重要的社会问题,我们可以而且应该-努力减少疾病的传播。它的意思是:

  • 避免人群过多
  • 取消活动
  • 如果可能,在家工作
  • 到达和离开房屋时要洗手-通常在房屋外面。
  • 请勿触摸脸部,尤其是在屋外。

注意:由于必须尽早发布此文章,因此我们在编制引用清单和我们所依据的作品时并不太谨慎。

如果有任何遗漏,请告知我们。

感谢Sylvain Gugger和Alexis Gallagher的反馈和评论。

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