De COVID-19-pandemie is een weerspiegeling van onze samenleving en laat ons zien hoe kwetsbaar we zijn, ondanks alle geavanceerde wiskundige modellen die beleids- en besluitvormers bewust moeten maken van de mogelijke risico's van een pandemie.

"Nog, " schrijven wetenschappers Pasquale Cirillo (TU Delft) en Nassim Nicholas Taleb (New York University) in hun recent gepubliceerde paper in Natuurfysica , 'de meeste van deze modellen kijken niet naar het staartrisico van infectieziekten, en er is heel weinig vraagtekens bij de betrouwbaarheid van de verschillende parameters." Volgens de wetenschappers, Extreme Value Theory (EVT) biedt een oplossing om de werkelijke risico's van een pandemie te modelleren.

Extreme waarden

Maar wat is extreme waarde theorie? Het is handig om te weten dat deze theorie vooral wordt gebruikt om de risico's in een ongewone situatie te modelleren. En in het bijzonder een situatie waarin iets kapot gaat of dreigt af te breken, niet door een geleidelijke achteruitgang maar door een plotselinge overbelasting. Voorbeelden hiervan zijn een extreme hittegolf, een meltdown of hoog water langs de kust na een periode van hevige regenval. Het is een theorie die beide wetenschappers met grote regelmaat toepassen. "Persoonlijk, Ik heb van tijd tot tijd extreme-waardetheorie gebruikt voor het modelleren van de markt, krediet- en operationele risico's, evenals voor het analyseren van het aantal slachtoffers in gewapende conflicten of in tijden van terreur, " legt Pasquale Cirillo uit.

Pokkenplaag in Montreal

Extreme-waardentheorie stelt u in staat om extreme afwijkingen van de mediaan te modelleren. De theorie richt zich vooral op staarten, dat is het deel van een kansverdeling ten opzichte van zeer grote of zeer kleine waarden. De frequentie van optreden van extremen hangt af van de dikte van deze staarten. In hun paper Tail risk of besmettelijke ziekten, Cirillo en Taleb onderzochten verschillende grote pandemieën in de geschiedenis van de mensheid. Epidemische geelzucht, een pokkenplaag in Montreal, een uitbraak van mazelen op het eiland Fiji:talloze datasets werden binnenstebuiten gekeerd. "We hebben de verdeling van de dodelijke slachtoffers van grote pandemieën door de geschiedenis heen (over een periode van ongeveer 2500 jaar) bestudeerd om een ​​statistisch beeld te krijgen van hun staartkenmerken. We kunnen de extreme waardetheorie gebruiken om aan te tonen dat de verdeling van slachtoffers van besmettelijke ziekten is extreem dikstaartig."

Correctiemechanisme:

Naast het kijken naar extremen, Cirillo en Taleb pasten ook hun eigen dubbele distributiemethode toe. Cirillo legt uit:"Als we de gegevens onderzoeken, de variabiliteit is zo groot dat je zou kunnen denken dat het risico op een pandemie potentieel oneindig is en dat een enkele pandemie de hele menselijke bevolking van de planeet zou kunnen vernietigen. Hoewel er veel risico's verbonden zijn aan infectieziekten en ze zeker niet mogen worden onderschat, zoals sommige politici geneigd zijn te doen, laten we zien dat de risico's niet oneindig zijn. De dubbele distributiemethode werkt als een correctiemechanisme; het zorgt ervoor dat we niet worden misleid door de gegevens."

risico theorie

In de afgelopen maanden, de hele wereld is in de greep van de uitbraak van het coronavirus, net als Cirillo. Toch is het inschatten van ziekterisico's niet het natuurlijke domein van deze Delftse onderzoeker. "Hoewel epidemiologie - het voorkomen en de verspreiding van ziekten binnen en tussen populaties voorkomen - niet mijn onderzoeksgebied is, Ik werk al jaren samen met artsen en medisch specialisten als statistisch adviseur en vind de data die zij verzamelen erg interessant. Bovendien, risicotheorie - wat mijn vakgebied is - kan op talloze dingen worden toegepast, inclusief pandemieën. Als u geïnteresseerd bent in beleidsbeslissingen, dan kun je risico's niet negeren en moet je kunnen vertrouwen op modellen. Als er één ding is dat COVID-19 ons heeft geleerd, het is dat de mensheid niet almachtig is."