Raporlanan Coronavirus sayılarına perspektiflerle daha yakından bakış

Vaka sayılarının ülke büyüklüklerine göre analizi

Feragatname: Veri Bilimine Doğru, öncelikle veri bilimi ve makine öğrenimi çalışmalarına dayanan bir Orta yayındır. Biz sağlık uzmanı ya da epidemiyolog değiliz ve bu makalenin görüşleri profesyonel tavsiye olarak yorumlanmamalıdır. Koronavirüs pandemisi hakkında daha fazla bilgi edinmek için buraya tıklayabilirsiniz.

Sadece birkaç ay içinde, koronavirüs (COVID-19) tüm dünyaya yayılmış ve fiili bir küresel salgına yol açmıştır. Birçok ülke ve bölgede, teyit edilen vakalar hala katlanarak artmaktadır. Bildirilen teyit edilmiş vaka sayılarını günlük olarak izleyen virüsün insanların yaşamını, pazarlarını ve küresel ekonomisini nasıl etkilediğinden çok endişeliyim. Başlangıçta Pekin, Çin'den gelen 2003 SARS salgını ile ilgili hatıra yeni kalıyor. Bununla birlikte, Batı'daki birçok insanın COVID-19'un ciddiyetine çok kayıtsız kaldığını öğrendim: “Bu sadece bir grip”, “sadece yaşlıları etkiler”, “medya propagandası”, “sürü bağışıklığı”… Halkın bu rakımları beni geceleri ayakta tutuyor.

Belki de bazı insanlar bildirilen vaka sayısından etkilenmez ve enfekte vakaların çoğunun dünyanın diğer tarafında çok uzak olduğunu düşünür. Gerçekten de teyit edilen vaka sayılarının soyut olduğuna bakıyorum. Burada bu sayıları perspektiflere yerleştirmek için bazı planlar yaptım.

Uyarılar: Model sadece verinin kaynağı kadar iyidir. Onaylanmış tüm COVID-19 vakaları, WHO ve dünyadaki hükümetlerin resmi olarak bildirilen sayılarını derleyen Johns Hopkins Üniversitesi Sistem Bilimi ve Mühendisliği Merkezi (JHU CSSE) tarafından sağlanmaktadır. Şüphesiz, teşhis testlerinin olmaması, hükümetlerin şeffaflığının olmaması ve cehalet yüzünden sınava giremeyen insanlar nedeniyle çoğu ülkede yetersiz rapor var.

Aşağıdaki tüm rakamlar 15 Mart 2020 itibariyle teyit edilmiş COVID-19 vakalarına dayanmaktadır.

Bölge düzeyinde kümülatif vakalar

Kümülatif doğrulanmış COVID-19 vakalarına göre en çok etkilenen ülkeler / bölgeler

Birçok görselleştirme (bunun gibi) yalnızca ülke düzeyinde istatistikleri gösterir. Bölge düzeyindeki arsadan, Çin'in farklı eyaletlerini ve ABD'deki eyaletleri ayırabiliriz. Hubei, bir zamanlar COVID-19'un merkez üssü, Çin'deki neredeyse tüm diğer eyaletlerle birlikte, doğrulanan vakaların sayısında düzleşti. İran, Güney Kore, İtalya, birçok Avrupa ülkesi ile birlikte Çin'in en sert 2. vilayeti olan Guangdong'u geçti.

Üstel büyümeye uyum

Ardından, COVID-19'un bölgeler içinde ne kadar hızlı yayıldığına bakalım. Kümülatif doğrulanmış vakaları üstel bir fonksiyonla taktım, y = exp (a + bx). Burada, a ve b parametrelerini belirlemek için normal en küçük kare (OLS) kullandım, b eğimi üstel eğrinin dikliğine karşılık gelir.

Gerçekte, neredeyse hiçbir şey süresiz olarak üstel büyümeyi takip etmez. Bununla birlikte, bulaşıcı bir hastalığın ilk salgını üstel bir fonksiyonla modellenebilir. Farklı bölgeler için, en az 5 ila 10 gün boyunca 50 vakanın olmasıyla tanımlanan bu başlangıç ​​döneminde birikmiş sayıda doğrulanmış COVID-19 vakası taktım. Takılı yamaçları (b) üstel fonksiyonlardan ayırarak, 01/23'te İran, Finlandiya, Portekiz, İtalya, Güney Kore, Danimarka, Slovenya ve İspanya da dahil olmak üzere kilitlenme etrafında Hubei'den daha büyük büyüme oranlarına sahip ülkelerin çarpıcı bir listesini buldum. bunların çoğu şu anda üstel büyümeyi yaşıyor (15 Mart itibariyle). Buna ek olarak, ABD'deki New York ve Washington eyaleti de dünyanın en hızlı yayılan bölgeleri arasında 15. ve 19. sırada yer aldı.

En hızlı yayılan bölgeler / ülkeler. Gösterge, üstel fonksiyonda b'yi ve büyüme eğrisine uymak için kullanılan tarih dönemini gösterir.

Flip tarafında, COVID-19'un en yavaş yayıldığı bölgeleri ve ülkeleri de keşfedebiliriz. İlk 20 neredeyse sadece Asya'da, birçoğu Ningxia, İç Moğolistan ve Sincan gibi Çin'de uzak ve daha az nüfuslu iller. Dikkat çekici bir şekilde, COVID-19 vakaları Şubat ortasından beri Singapur ve Japonya'da var olmakla birlikte, muhtemelen sosyal mesafenin erken ve etkili bir şekilde uygulanması nedeniyle çok daha yavaş yayılmıştır.

En yavaş yayılan bölgeler / ülkeler.

Nüfusa normalleştirin

Enfekte kişilerin sayısını perspektif haline getirmenin bir yolu, onu bölgenin veya ülkenin nüfus büyüklüğüne göre normalleştirmektir. Aşağıda COVID-19 ile enfekte olan nüfusun en büyük yüzdesine sahip ilk 20 bölgeyi / ülkeyi çiziyorum. İtalya ile çevrili, çevrelenmiş bir mikro devlet olan San Marino, COVID-19 yoğunluğunda popülasyona göre birinci olmuştur. İzlanda gibi diğer düşük nüfuslu ülkeler de listenin başında yer alıyor.

Alanı normalleştir

Hastalık bulaşmış kişilerin sayısını anlamanın bir başka yolu da, vakaların coğrafya açısından yoğunluğunu elde etmek için bölge / ülke alanına karşı normalleşmektir. Yine, San Marino küçük alan nedeniyle listenin başında. Birçok şehir ve şehir eyaleti de üst sıralarda yer alıyor: Makao, Singapur ve Washington DC.

Hastane kapasitesine normalleştirin

COVID-19 vakalarının sayısını daha etkili bir şekilde ortaya koymanın daha etkili bir yolu, bölgedeki hastanelere yükünü ölçmektir. Bu, tahmini hastane yatağı sayısı ile ölçülen hastane kapasitesine göre normalleştirilerek yapılabilir.

Mevcut COVID-19 enfekte hastalar sadece bir hastanesi olan San Marino'daki hastane yataklarının% 72'sini işgal etmek için yeterlidir. Yükü çok yüksek olan diğer ülkeler arasında İzlanda, İran, İtalya ve Katar bulunmaktadır. COVID-19 hastaları hastane yataklarının% 10'undan fazlasını almaktadır. Bunun, hastaların aynı hastaneye akmayacakları şekilde orantılı olarak hastanelere dağıldığı en iyi vaka senaryosunu varsaydığını unutmayın.

Ayrıca yoğun bakım semptomları olan hastaları kurtarmak için gerekli olan yoğun bakım ünitesindeki yatak sayısı ve mevcut mekanik ventilatörlerin sayısı da dikkate alınmalıdır. Amerikan Hastane Birliği'ne göre, ICD'deki yataklar ABD'deki tüm hastane yataklarının ~% 5'ini oluşturmaktadır. Tüm bu hastaların YBÜ kalışına ihtiyacı olacağını varsayarsak, ~% 10 hastane yatağı korkutucu ~% 200 YBÜ kapasitesine dönüşür.

21 Mart'a kadar teyit edilen vakalara dayanarak güncellenen hastane yükü

Buradaki verileri kullanarak ABD'deki eyaletler için hastane yataklarını tahmin edebildim. Arsada görebileceğiniz gibi, San Marino'daki onaylanan vakalar zaten hastane yatağı sayısını aştı. İtalya'nın hastane yükü ~% 23'e sıçradı. ABD, New York, Washington ve New Jersey'deki üç eyalet de ilk 20'de yer aldı ve bunların hepsinin hastaneye yatmayı gerektirdiği varsayılarak, onaylanmış COVID-19 vakalarının potansiyel olarak işgal ettiği tüm hastane yatakları% 16,% 12 ve% 4 oldu.

Kodlar:

https://github.com/wangz10/covid_19_analyses