science >> Wetenschap >  >> anders

Nieuw model voorspelt de verspreiding van COVID-19 - en hoe financiële en economische risico's te beheersen

Krediet:CC0 Publiek Domein

University of Technology Sydney wiskundige, Professor Eckhard Platen, heeft aangetoond dat wiskundige modellen die normaal voorbehouden zijn aan de financiële wereld, zeer nauwkeurig de verspreiding van COVID-19 voorspellen. belangrijk, ze bevatten aanwijzingen die kunnen worden gebruikt om de timing van hijscontrolemaatregelen te begrijpen, hij zegt.

Uit het onderzoek blijkt dat de variantie van het aantal nieuw besmette gevallen evenredig is met de contactintensiteit. Het model voorspelt ook het aantal nieuwe interne infecties (d.w.z. al binnen Australië) en infecties die van buiten Australië worden geïmporteerd, waaronder de infectie wordt uitgeroeid.

belangrijk, als uitroeiing niet wordt bereikt, gaat het model ook in op mechanismen om het infectiepercentage in evenwicht te houden met het genezingspercentage.

Volgens professor Platen, "Boven deze onderhoudsniveaus, er zullen vrijwel zeker extra golven van uitbraak van de ziekte zijn als we de huidige strikte sociale afstandsomgeving verlaten, " hij zei.

De studie biedt een manier om de niveaus van aanvaardbare infectiepercentages te maximaliseren en tegelijkertijd de economische en sociale activiteiten binnen de perken te maximaliseren. Een negatief gevolg van een dergelijke benadering, bij gebrek aan een vaccin, is dat het lang duurt om 'kudde-immuniteit' te bereiken. door ten minste 60% van de bevolking immuun te maken voor de ziekte, geïmporteerde infecties kunnen opnieuw een opflakkering van infectiepercentages veroorzaken. Dit betekent uitgebreide verboden op bepaalde vormen van reizen, en het handhaven van strikte sociale afstand gedurende lange perioden, nodig zou kunnen zijn.

"In zo'n scenario de economie lijdt zwaar, als gevolg daarvan wordt een groot aantal werklozen verwacht, ' zei professor Platen.

“Het voordeel is echter dat verstandige keuzes van beleid inzake sociale afstand en beperkingen op bepaalde vormen van reizen maximale economische activiteit mogelijk maken met beheersbare aantallen nieuwe infecties, gekoppeld aan het vermogen om snel en strikt 'opflakkeringen' van infecties te isoleren, " hij zei.

In praktijk, dit betekent voortdurende waakzaamheid en bewaking van de bevolking om snel groeigebieden van infecties te identificeren, en om krachtig op te treden om die bronnen van infecties te isoleren. Als er een vaccin beschikbaar komt, en een groeiend aantal mensen in de bevolking wordt immuun, Maatregelen voor sociale afstand kunnen op een versnelde manier worden verwijderd, terwijl het besmettingspercentage nog steeds aanvaardbaar blijft.

"De belangrijke baanbrekende studie karakteriseert nauwkeurig de willekeurige dynamiek van een epidemie en vormt een basis voor het succesvol beheersen van een epidemie en de bijbehorende economische en financiële risico's, " zei professor Tony Dooley, Hoofd van de School voor Wiskundige en Exacte Wetenschappen aan de UTS.

"Op zich wel dit rechtvaardigt sterk de geldende regels voor social distancing, die de contactintensiteit drastisch verminderen, " hij voegde toe.

Professor Platen concludeert:"Het is de kracht van de exponentiële groei die de epidemie tot een dodelijke vijand maakt. de exponentiële groei is ook het enige strategische wapen dat kan worden gebruikt, wanneer er geen vaccin beschikbaar is."

"Een epidemie kan onder controle worden gebracht door het groeipercentage negatief te maken door middel van sociale afstand. Het is de verantwoordelijkheid van de leiders van een bevolking om deze exponentiële kracht te gebruiken om een ​​epidemie te verslaan, " hij zei.

De studie is gepubliceerd als "Stochastic Modeling of the COVID-19 Epidemic." (27 april, 2020)

Professor Eckhardt Platen, hoogleraar kwantitatieve financiën aan de UTS, zegt:

"Sinds dit artikel op 27 april werd gepubliceerd, gebeurtenissen zijn snel gegaan. Australië heeft fantastisch werk geleverd door de epidemische curve af te vlakken, maar nu zijn er oproepen om snel de economische en financiële implicaties aan te pakken.

Er zijn ernstige risico's bij het opheffen van beheersmaatregelen, maar wetenschap en wiskunde kunnen autoriteiten helpen om weloverwogen beslissingen te nemen over kwesties die door dit onderzoek naar voren worden gebracht, zoals...

  • Willen we de ziekte eigenlijk uitroeien voordat er een vaccin beschikbaar is?
  • Hoe gaan we de status 'uitgeroeid' beheren en behouden?
  • Beheersen we het en het zorgstelsel eenvoudig en zorgen we voor een optimale economische activiteit?
  • Een totaal uitroeiingsbeleid zal onmiddellijk worden ondermijnd als/wanneer internationale grenzen opengaan en externe vervoerders opnieuw de lokale bevolking betreden.

Het onderzoek in dit artikel wordt ondersteund door expliciete formules die het resultaat zijn van robuuste en rigoureuze probabilistische modellering van de COVID-19-pandemie.

Moeten de staatsgrenzen worden opgeheven? Om dit te beantwoorden, de volgende punten kunnen worden overwogen:

  • De snelheid van de evolutie van de epidemie hangt af van de omvang van de bevolking. Dit betekent dat als men de populaties van twee staten combineert, zoals NSW en Victoria, dan duurt het, gemiddeld, verdubbelt de tijd om doelen te bereiken bij het beheersen van de ziekte. Dit betekent dat er diepe redenen zijn om de grenzen tussen staten gesloten te houden.
  • Om de ziekte eerst uit te roeien, in alle staten en gebieden, social distancing zal streng genoeg moeten zijn om dit te bereiken. De versoepeling die momenteel plaatsvindt, is duidelijk te veel om snel uit te roeien. Als het op hetzelfde niveau was gebleven als medio mei, zou het hebben geduurd, gemiddeld, ongeveer 10 dagen extra om uit te roeien, met een kans van 90 procent, de ziekte in NSW en een beetje langer in Victoria. De kans op uitroeiing wordt drastisch verminderd wanneer grote delen van de bevolking vinden dat het niet langer nodig is om strikte regels voor social distancing te volgen.

We weten niet waar de resterende geïnfecteerden zijn en, daarom, iedereen zou verplicht moeten worden zich te gedragen alsof hij of zij besmette personen ontmoet bij het verlaten van het huis. Anders, de kansen om ons lijden te verlengen en de economische schade te vergroten worden drastisch vergroot.

Aangezien uitroeiing gelukkig in verschillende staten plaatsvindt, en ook Nieuw-Zeeland, deze staten zouden geen prikkel moeten hebben om zich open te stellen voor een staat die de ziekte niet heeft uitgeroeid. De formules laten zien dat, gemiddeld, slechts één nieuw extern geïnfecteerd geval in drie dagen verkleint de kans op het bereiken van belangrijke doelen bij het beheersen van de epidemie drastisch. Nog een paar dagen strikte social distancing is nodig."