2020年4月5日日曜日

ニューヨーク州の集団免疫率

米国の集団免疫率からの続き

前回に続いて,IHME(Institute for Health Metrics and Ecaluation)におけるニューヨーク州(人口1900万人)の新型コロナウイルス感染症についての予測について考える。4月4日のWHOのデータによれば,米国の新規感染数累計は24万人,死亡数累計は5800人である。ニューヨーク州ではそれぞれが10万人と2900人であることから,米国全体の40%と50%をしめている。

IHMEのニューヨーク州の予測を,我々のSIIDR2モデルで追試してみる。ニューヨーク州のデータは上記の観察から,前回求めた米国のデータyaを2.5で,zaを2.0で割ることで求める(アバウトすぎるがオーダーがわかればよいという立場なので)。時間データxaは前回と同じ基準日(3月10日)である。
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xa=[0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,
10,11,12,13,14,15,16,17,18,19,
20,21,22,23,24]
ya=[0.014,0.021,0.030,0.038,0.051,0.051,0.051,0.106,0.107,0.215,
0.317,0.462,0.462,0.958,1.28,1.58,1.93,2.07,2.59,3.14,
3.72,4.27,4.95,5.68,6.48]/2.5
za=[0.06,0.08,0.09,0.11,0.12,0.12,0.12,0.18,0.18,0.30,
0.46,0.61,0.61,1.22,1.43,2.04,2.68,3.01,3.77,5.06,
6.41,7.28,8.65,11.7,14.6]/100/2.0
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SIIDR2モデル計算の下図の結果は次のパラメタで与えられる。
$\beta = 0.89, \nu = 0.01, \lambda = 21, \tau = 14, \alpha_1 = 5.0/0.80 ,\alpha_2 = 5.0/0.20, \gamma_1 = 15/0.92, \gamma_2 = 15/0.08$
$\gamma_2$は米国の場合と比べて2/3程度にとっていることに注意する。


図1 ニューヨーク州の感染カーブ(u3=重症感染数,u4=死亡数,u6=新規感染数累計)

図2 ニューヨーク州の感染カーブ(同上,u5=回復(免疫獲得)数)

IHME予測の定性的な振る舞いを再現することができたりできなかったりしている。
① 4月10日の中旬(t=30)に重症感染数はピークアウトする(図1u3のピーク位置)
 は10日ほど後にずれている。
② ピーク時の必要病床数(図1 u3のピーク値)が7.5万床→6.5万床程度。
③ 6月上旬(t=90)段階の死亡数は1.6万人に達する(図1のu4の収束値)はほぼ再現。
④ 6月上旬(t=90)にはおおむね終息している(ただしu3はテイルが長い)。
⑤ 終息後のニューヨーク州の集団免疫率は4%にになる(図2のu6の値400/1万=4%)


主観的意見:たぶん報道の様子からすると,米国の様々な感染症対策はこのIHMTのデータに基づいて立案されているのではないかと推察される。しかし,日本にはこれに対応するシミュレーションが存在しない,若しくは存在していてもオープンにされていない,若しくは存在しているがインプットデータの信頼性が著しく低いので正しく利用されていない(印象操作には用いられている)。

[1]基本再生産数と集団免疫率(2020.3.27)
[2]倍加時間と基本再生産数(2020.3.29)
[3]新規感染数累計の増倍率(2020.3.31)
[4]湖北省の集団免疫率(2020.3.28)
[5]韓国の集団免疫率(2020.4.3)

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