魁省拐点在4月中旬!蒙特利尔华人数据分析师疫情预判

新冠病毒疫情肆虐,截至美东时间3月30日,世界发生疫情的国家已经有203个,总确诊病例总数为78万 (Stats, 2020)。魁北克作为加拿大疫情最严重的省份,确诊病例数已经有3430人。

很多魁北克朋友都在关心这个问题:疫情还将持续多久?本文基于一些粗浅的分析试图寻找这个问题的答案。

1

预判疫情持续时间需要考虑的因素


疫情的走势,最重要的取决于其传播的速度,而传播的速度又跟如下的因素相关:(1)发现效率  (2)隔离效率
以上两个重要因素又取决于:
(1)政府采取的政策;
(2)人群隔离的实际效果;
(3)医疗和医护的可获得性;等等。

从国际上来看,疫情发展大体有四种模式:

(1)中国模式。在已经有相当大社区传播数量后,政府采取最最严厉的措施,封闭所有城市、居住小区的进出通道,包括居民基本采购也集中进行。严格要求所有外出和执勤的人戴口罩,并且居民非常配合。

(2)意大利、西班牙、伊朗模式。社区传播病例已经非常多,虽然采取一些强制实施社交距离的措施,但是强制执行力度不大。

(3)新加坡模式。社区传播病例比较少的情况下,通过加强口岸管理,加大检测力度和循证、追溯、隔离,控制疫情。这实质上与除武汉外的中国其他省市的模式相似。

(4)韩国模式。在发现较大规模的社区传播后,局部进行封城,同时加大检测力度,大部分经济活动照常。传播的抑制措施主要是在检测后,通过流行病学调查,检测密切接触者,集中隔离相关人员。严格要求所有外出和执勤的人戴口罩,并且居民非常配合。
 

Figure 1 Pandemic FightingModes

如果我们使用1到10分来评估社交距离政策(SDP)的强度和颁布社交政策之前的疫情流行程度,则可以总结出如图(Figure 1)的模式。

以下我们对这四种模式的数据做一些分析.

2

中国的数据及分析

 


中国约有83%的病例发生在湖北省,湖北省人口约5850万。湖北地区74%的病例发生在武汉,武汉人口约1100万 (Net, 2020)。

 

中国新发病例数3天平均值数据如图(Figure2)

Figure 2 Daily increased casesince case exceeds 100, China
Data Source: (Max Roser and Hannah Ritchie, 2020)

图中2月13-2月15日3天的数据因为统计政策的改变,出现异常增高。但是从基本走势看,还是以2月6号作为新发病例的高峰。

从确诊病例数超过100例的1月19日,到新增病例数到达峰值的2月6日,中国历时18天。再从峰值下降到100例以下,历经32天。整个超过100例的病情高发周期为50天。

这里面一个特别值得注意的数字是,中国武汉的封城日期为1月23日,如果从1月23日开始起算,中国新发病例到达峰值正好历时14天。很多国家要求具有游旅行史的居民采取14天自我隔离,看来是有很强的科学依据的。

如果以14天作为一个判断病情发展的基本周期,从峰值下降到100例以下,中国历时2.3个周期。

为估算其他各国的疫情持续时间,我们定义一个疫情衰减周期系数βatt,这个是从新发病例波峰降低到病例数量得到比较较好控制的时间,比上疫情引起警觉到新发病例到达峰值的时间。基于初始警戒病例数,βatt1的计算方法为:

                                      
参考牛津大学的数据( (Max Roser and Hannah Ritchie, 2020)),本文设定的初始警戒数值为累计发病到达100例。于中国,βatt1为32/18=1.78。

如果考虑以采取社交隔离政策为时间点,计算疫情衰减周期系数,则可以使用βatt2,其计算方法如下:


于中国,这个值为32/14=2.29。

为便于估算,我们之后采取这个方式估计各个国家和地区的疫情控制周期:

 

3

意大利的数据

 


意大利的人口约为6000万,目前累计确诊人数为97840 (2020-03-30 10:24), 确诊比例为千分之1.6。

截至3月30日,意大利每天平均3天内的新病例数如图(Figure 3)所示。该图表明该流行病的发展已显示出放缓的迹象,新病例数逐渐趋于平缓。自诊断数量达到100以来已经过去了33天。

Figure 3 Daily increased casesince case exceeds 100, Italy
Data Source: (Max Roser and Hannah Ritchie, 2020),后续图表如无特别说明,同此数据源

由于意大利新发病例的数量有一定的反复,目前还无法确切判断其峰值出现的日期。如果将3月23日看作其新发病例的峰值,则其历时28天到达峰值。

按照 Equation 2的计算方法,意大利从其高峰值到其疫情基本得到控制需要28*1.78=49天,也就是要到5月11号左右。

4

新加坡态势

 

新加坡人口在所有样本中是最小的,约为561万,但人口密度比较大。

Figure 4 Daily increased casesince case exceeds 100, Singapore

从图(Figure 4)上可以看出,新加坡的病情发展呈现出波浪式进程。大约跟新加坡的经济模式高度全球化直接相关。世界不同区域的疫情发展,带动了新加坡国内的发展。

总体上看,新加坡病例一直控制的不错,没有产生大规模的爆发,新增病例一直控制在两位数内。但是目前疫情上行的压力比较大。

5

韩国态势

 

韩国人口约5100万,与意大利数量级大体相当。以从高峰期(3月2日)到达每日新增降到100例以下(3月15日),用时14天。而其到达峰值历时11天。所以其βatt1=1.27。

Figure5 Daily increased case since case exceeds 100, South Korea

6

魁北克的形势及展望

 

魁北克人口848万,介于新加坡与中国武汉之间。自从社交距离政策发布以来,魁北克报告新增确诊数态势如图Figure 6。

从魁北克的新增病例数量和走势看,实现新加坡那样的控制效果已经不可能。中国、韩国和意大利的参考价值更大一些。其中韩国的发展态势可能具有最大的参考价值。

综合这些国家的发展情况,基本判断是,从3月14日,魁北克宣布社交距离政策以后,可能经历14-28天,其新发病例到达峰值,再以疫情衰减周期系数计算,其还需要经历14-64天。所以,魁北克疫情得到较好控制的日期可能位于4月中旬到6月中旬之间。

此后,它可能会继续像新加坡和韩国一样出现新病例,并会根据国际流行情况呈波浪状发展,但病例数应该可以得到较好的控制。
 

Figure 6 COVID-19 newconfirmed cases,Quebec
Data Resource: (Canada, 2020)

目前,魁北克省的新病例发展走势还不是很清晰,但是三天的平均新病例数已经趋于平缓,表明已经出现了改善的迹象。如果人民和政府继续保持当前的团结,曲线很有可能会下降。

我们需要密切注视新增病例的数量情况,一旦出现连续6天以上的新增确诊数减少,将可以通过预计疫情衰减周期系数,得出大致的比较确切的疫情控制时间,合理安排生产生活。

编辑注:作者Mabelle Feng在魁省从事数据分析工作,本文为魁北客传媒特约稿件,版权所有。
 

7.   References

Canada, G. o. (2020, 03 29). Coronavirus  disease (COVID-19): Outbreak update. Retrieved from Health Canada:  https://www.canada.ca/en/public-health/services/diseases/2019-novel-coronavirus-infection.html#a1


Max Roser  and Hannah Ritchie. (2020, 03 27). Coronavirus Disease (COVID-19) – the  data. Retrieved from Oxford Martin School,:  https://ourworldindata.org/coronavirus-data


Net, X.  (2020, 03 30). COVID19 Pandemic Status in time. Retrieved from  NEWS.CN:  http://fms.news.cn/swf/2020_sjxw/2_1_xgyq/index.html?v=0.812619902810791


Stats, R.  (2020, March 27). [LIVE] Coronavirus Pandemic: Real Time Counter, World  Map, News. Retrieved from RoyLab Stats:  https://www.youtube.com/watch?v=qgylp3Td1Bw

 

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