Quan sát kỹ hơn về số lượng coronavirus được báo cáo theo quan điểm

Phân tích các số trường hợp liên quan đến kích thước quốc gia

Tuyên bố miễn trừ trách nhiệm: Hướng tới Khoa học dữ liệu là một ấn phẩm Trung bình chủ yếu dựa trên nghiên cứu về khoa học dữ liệu và học máy. Chúng tôi không phải là chuyên gia y tế hoặc nhà dịch tễ học, và ý kiến ​​của bài viết này không nên được hiểu là lời khuyên chuyên nghiệp. Để tìm hiểu thêm về đại dịch coronavirus, bạn có thể bấm vào đây.

Chỉ trong vài tháng, coronavirus (COVID-19) đã lan rộng khắp thế giới, dẫn đến một đại dịch toàn cầu. Ở nhiều quốc gia và khu vực, các trường hợp được xác nhận vẫn đang tăng theo cấp số nhân. Theo các số trường hợp được xác nhận được báo cáo hàng ngày, tôi rất lo lắng về việc virus ảnh hưởng đến cuộc sống của mọi người, thị trường và nền kinh tế toàn cầu. Xuất thân từ Bắc Kinh, Trung Quốc, ký ức về vụ dịch SARS năm 2003 vẫn còn mới. Tuy nhiên, tôi đã rất ngạc nhiên khi phát hiện ra rất nhiều người ở phương Tây rất thờ ơ với mức độ nghiêm trọng của COVID-19:. Nó chỉ là một bệnh cúm, mà nó chỉ ảnh hưởng đến người già. Những độ cao từ công chúng nói chung giữ tôi vào ban đêm.

Có lẽ một số người không ấn tượng với số trường hợp được báo cáo và nghĩ rằng hầu hết các trường hợp nhiễm bệnh ở xa bên kia thế giới. Tôi đồng ý thực sự nhìn vào những số trường hợp được xác nhận là trừu tượng. Ở đây tôi đã thực hiện một số âm mưu để đưa những con số đó vào quan điểm.

Hãy cẩn thận: mô hình chỉ tốt như nguồn dữ liệu. Tất cả các trường hợp được xác nhận của COVID-19 được cung cấp bởi Trung tâm Khoa học và Kỹ thuật Hệ thống Đại học Johns Hopkins (JHU CSSE), nơi tổng hợp các báo cáo chính thức từ WHO và chính phủ trên toàn thế giới. Không còn nghi ngờ gì nữa, đã có báo cáo dưới mức từ hầu hết các quốc gia vì thiếu các xét nghiệm chẩn đoán, thiếu minh bạch từ chính phủ và những người không thực hiện bài kiểm tra vì thiếu hiểu biết.

Tất cả các số liệu dưới đây được dựa trên các trường hợp COVID-19 được xác nhận tính đến ngày 15 tháng 3 năm 2020.

Trường hợp tích lũy cấp khu vực

Các quốc gia / khu vực bị ảnh hưởng hàng đầu bởi các trường hợp được xác nhận tích lũy COVID-19

Nhiều hình ảnh trực quan (như thế này) chỉ hiển thị số liệu thống kê cấp quốc gia. Từ âm mưu cấp khu vực, chúng ta có thể tách các tỉnh khác nhau của Trung Quốc và các tiểu bang ở Hoa Kỳ. Hồ Bắc, từng là tâm chấn của COVID-19, cùng với hầu hết các tỉnh khác ở Trung Quốc, đã làm phẳng số lượng các trường hợp được xác nhận. Iran, Hàn Quốc, Ý, cùng với nhiều nước châu Âu đã vượt qua nhiều Quảng Đông, tỉnh chịu ảnh hưởng nặng nề thứ 2 của Trung Quốc.

Phù hợp với sự tăng trưởng theo cấp số nhân

Tiếp theo, chúng ta hãy xem COVID-19 lan truyền nhanh như thế nào trong các khu vực. Tôi đã trang bị các trường hợp được xác nhận tích lũy với hàm số mũ, y = exp (a + bx). Ở đây, tôi đã sử dụng bình phương nhỏ nhất (OLS) để xác định tham số a và b, độ dốc b tương ứng với độ dốc của đường cong hàm mũ.

Trong thực tế, hầu như không có gì theo sau sự tăng trưởng theo cấp số nhân. Tuy nhiên, sự bùng phát ban đầu của một bệnh truyền nhiễm có thể được mô hình hóa với chức năng theo cấp số nhân. Đối với các khu vực khác nhau, tôi đã trang bị số lượng tích lũy các trường hợp COVID-19 được xác nhận trong giai đoạn ban đầu này, được xác định bằng cách có 50 trường hợp trong ít nhất 5 đến 10 ngày. Sắp xếp các sườn dốc được trang bị (b) từ các hàm số mũ, tôi tìm thấy một danh sách các quốc gia nổi bật với tốc độ tăng trưởng lớn hơn Hồ Bắc xung quanh khóa vào ngày 23/1, bao gồm Iran, Phần Lan, Bồ Đào Nha, Ý, Hàn Quốc, Đan Mạch, Slovenia và Tây Ban Nha , nhiều trong số đó đang trải qua sự tăng trưởng theo cấp số nhân (tính đến ngày 15 tháng 3). Ngoài ra, tiểu bang New York và Washington ở Mỹ cũng xếp thứ 15 và 19 trong số các khu vực lây lan nhanh nhất trên thế giới.

Khu vực / quốc gia lây lan nhanh nhất. Chú thích chỉ ra b trong hàm số mũ và khoảng thời gian ngày được sử dụng để phù hợp với đường cong tăng trưởng.

Mặt khác, chúng ta cũng có thể khám phá các khu vực và quốc gia có tốc độ lây lan chậm nhất của COVID-19. Top 20 hầu như chỉ có ở châu Á, nhiều trong số đó là các tỉnh xa xôi và ít dân cư ở Trung Quốc như Ninh Hạ, Nội Mông và Tân Cương. Đáng chú ý, các trường hợp COVID-19 tồn tại ở Singapore và Nhật Bản kể từ giữa tháng 2 nhưng lan truyền chậm hơn nhiều, có lẽ là do việc triển khai xã hội sớm và hiệu quả.

Vùng / quốc gia lây lan chậm nhất.

Bình thường hóa dân số

Một cách để đưa số người nhiễm bệnh vào viễn cảnh là bình thường hóa nó so với quy mô dân số của khu vực hoặc quốc gia. Dưới đây tôi vẽ 20 khu vực / quốc gia hàng đầu với tỷ lệ dân số bị nhiễm COVID-19 lớn nhất. San Marino, một microstate bị bao vây bởi Ý, được xếp hạng 1 về mật độ COVID-19 theo dân số. Các quốc gia dân số thấp khác như Iceland cũng đứng đầu danh sách.

Bình thường hóa đến khu vực

Một cách khác để hiểu ý nghĩa của số người nhiễm bệnh là bình thường hóa đối với khu vực của khu vực / quốc gia để rút ra mật độ của các trường hợp về mặt địa lý. Một lần nữa, San Marino đứng đầu danh sách vì diện tích nhỏ. Nhiều thành phố và quốc gia thành phố cũng nằm trong top đầu: Macau, Singapore và Washington DC.

Bình thường hóa đến bệnh viện

Một cách có tác động hơn trong việc đưa số lượng các trường hợp COVID-19 vào quan điểm là định lượng gánh nặng của nó cho các bệnh viện trong khu vực. Điều này có thể được thực hiện bằng cách bình thường hóa so với khả năng của bệnh viện, được đo bằng số lượng giường bệnh ước tính.

Các bệnh nhân bị nhiễm COVID-19 hiện tại đủ để chiếm 72% số giường bệnh tại San Marino, nơi chỉ có một bệnh viện. Các quốc gia khác có gánh nặng rất cao bao gồm Iceland, Iran, Ý và Qatar, với bệnh nhân COVID-19 chiếm hơn 10% giường bệnh. Lưu ý rằng đây là giả định trường hợp tốt nhất trong đó bệnh nhân được phân bổ theo tỷ lệ xung quanh bệnh viện để họ không bị ngập đến cùng một bệnh viện.

Người ta cũng nên xem xét số lượng giường trong ICU và số lượng máy thở cơ học có sẵn, rất cần thiết để cứu những bệnh nhân bị các triệu chứng nghiêm trọng. Theo Hiệp hội Bệnh viện Hoa Kỳ, giường trong ICD chiếm ~ 5% tổng số giường bệnh tại Mỹ. Giả sử tất cả những bệnh nhân đó sẽ cần ở lại ICU, ~ 10% giường bệnh trở thành đáng sợ ~ 200% công suất ICU.

Cập nhật gánh nặng bệnh viện dựa trên các trường hợp được xác nhận đến ngày 21 tháng 3

Tôi đã có thể ước tính giường bệnh cho các tiểu bang ở Mỹ bằng cách sử dụng dữ liệu từ đây. Như bạn có thể thấy trong cốt truyện, các trường hợp được xác nhận ở San Marino đã vượt quá số giường bệnh. Gánh nặng bệnh viện của Ý đã nhảy vọt lên ~ 23%. Ba tiểu bang ở Hoa Kỳ, New York, Washington và New Jersey cũng được xếp hạng trong top 20, với 16%, 12% và 4% tất cả các giường bệnh có khả năng bị chiếm bởi các trường hợp COVID-19 được xác nhận, cho rằng tất cả đều phải nhập viện.

Mã:

https://github.com/wangz10/covid_19_analyses