新型冠状病毒（COVID-19）仍在盛行，被称为“二战以来最严重的全球� ；�，面临疫情，各国应对体现各有差别，效果也不尽相同 。日前，北大陈松蹊研究团队在预印本网站medRxiv揭晓题为Better Strategies for Containing COVID-19 Epidemics–A Study of 25 Countries via an Extended SEIR Model的论文，对较早最先疫情的25个国家防治新型冠状病毒的效果举行了剖析较量 。
研究发明：
凭证防控速率，25国总体体现大致可分为“快速响应”和“行动缓慢”两个梯队 ；而政策执行的速率、力度和一连性，对有用控制疫情至关主要！
在25国中 ，中韩体现突出 。其它23国若能从疫情爆发第8天起，与中国具有相同的熏染率下降速率，阻止4月10日，共计将镌汰126万熏染病例和7.95万殒命病例 。若是凭证韩国的熏染率下降速率盘算，熏染病例和殒命病例响应镌汰120万、7.51万 。这意味着，数百万人有时机免于熏染，数万人或可免于殒命 。
再好比，美国、英国两国若是能将实验疫情管控的时间提前5天：阻止4月10日，美国确诊病例数将划分镌汰约40万，占其时确诊病例的80% ；殒命病例镌汰1.4万，占其时殒命病例的75% 。同样地，英国可镌汰确诊病例数为2.8万，约占其时数据的40% ；殒命病例镌汰0.3万，占比29% 。
两大研究立异“透视”抗疫三种战略
研究团队凭证世卫组织、丁香医生、约翰霍普金斯大学等机构宣布的逐日疫情数据（确诊人数、殒命人数、和治愈人数），剖析了25个国家防治新型冠状病毒的效果，规模涵盖疫情较早最先的25国：(1)亚洲7国：中国大陆（除湖北� 。�*、韩国、伊朗、日本、新加坡、马来西亚、泰国 ；(2)欧洲14国：英国、意大利、西班牙、法国、德国、土耳其、荷兰、比利时、奥地利、瑞士、丹麦、瑞典、挪威、葡萄牙 ；(3)美洲3国：美国、加拿大、巴西 ；(4)大洋洲：澳大利亚 。
*由于湖北疫情初期数据缺失，本次研究对中国疫情的剖析限制于中国大陆除去湖北省以外地区 。
团队使用了他们研发的变系数vSEIdR模子，这是一个拓展的SEIR模子，此模子所形貌的疫情撒播的路径为：
病毒熏染人前后四个主要状态：
易感（Susceptible）
被熏染但没有确诊（Exposed）
熏染并被确诊（Infected或Diagnosed）
康复或殒命（统称为Removed，移出）
该模子有两个立异：一是允许确诊前E状态和确诊后I状态的双重熏染机制（常用的SEIR模子只思量确诊后而忽略了确诊前的熏染），事实上，更多熏染往往爆发于熏染者被确诊前，险些所有超等熏染者都是在确诊前频仍与人接触造成大宗熏染病例的 ；二是模子的参数会随时间转变，从而能捕获和反应熏染历程由于人的行为改变和政府干预所带来的转变 。
凭证疫情撒播路径，响应地，政府和主管部分通常有三条主要治理战略来镌汰熏染、控制疫情伸张：
（1）降低熏染率（β），即镌汰从S到E的速率，通俗来讲，也就是隔离 。由于病毒的熏染力是人所无法改变的，防控只能从降低接触率入手，切断熏染者和易感者的接触 。举行易感人群的自我隔离，以及熏染者和与其亲近接触人群的强制隔离，中国在前期所接纳的关闭种种交通、关闭学校等公共场合、要求来自疫情地区职员强制隔离等，正是为降低接触概率，以降低熏染率β和有用熏染再生数Rt（指t时刻平均一个发病病例能够导致的新发病例数），现在来看，中国在这方面步伐效果最为显著 。
（2）提高人群的检测率α，尽快筛查病毒情形，缩短从潜在状态到确诊状态的时间 。在人们不知情而相互接触的情形下，病毒熏染性往往是最高的，险些所有的超等熏染者都是确诊前爆发的，而确诊后由于会对熏染者接纳隔离步伐，病毒的熏染力将大大降低 。韩国在人群检测方面做得最好，爆发后4周内筛查了50万人 。现在，亡羊补牢的美国也正在学韩国这一点 。
（3）通过有用的治疗提高治愈率γ，缩短从I到R的时间，让患者痊愈，不再成为病毒携带者 。
以上三个战略也反应在研究团队所使用的vSEIdR模子下熏染再生数Rt的表达式▲中：
快班慢班，疫情脱离两个梯队
爆发疫情后，中国和韩国的管控行动最快（中国非湖北地区2天，韩国8天），并且一直严酷控制以镌汰接触率，从下图可以看到，中韩两国的熏染再生数下降速率显著高于其他各国，且只有中国的曲线是枯燥下降的 ；
中韩前周围的平均有用熏染再生数Rt是1.03和1.54，相比之下有19国凌驾2，8国凌驾3 。
24国疫情最先前周围熏染再生数排名
黄色虚线：泛起外地撒播的时间起点
蓝色虚线：要害阈值1
玄色线：24国Rt曲线
红色线：中国Rt曲线
蓝色线：韩国Rt曲线
国名前为排名，括号中数值为4周平均熏染再生数 。中国名列第1，故没有画上 。
相对而言，10个快速响应国家（从外地撒播最先到严酷管控政策执行短于13天）和15个缓慢行动国家分成了两个“班”：
第一梯队（10个快速响应国家）：中国、韩国、丹麦、奥地利、挪威、伊朗、葡萄牙、加拿大、巴西和西班牙 。
第二梯队（15个响应缓慢国家）：英国、德国、美国、法国、澳大利亚、荷兰、意大利、比利时、土耳其、瑞士、马来西亚、瑞典、日本、新加坡、泰国 。
(a)Rt均值(p值0.007)
(b)到转折点的时间(p值0.026)
（a）从外地撒播起第二周密第周围的再生数平均值;
（b）从起始日期到疫情拐点(再生数小于1的第一天)的时长 。
小问题括号内展示的是两样本单侧t磨练的p值 。
阻止4月10日，25国中有21个国家已经抵达了拐点，即社区撒播最先后Rt首次降至1以下 。21国泛起拐点平均用时34.1天（标准差为2.27），相比之下中国和韩国抵达拐点的时间划分是11天和14天 。在13天内接纳管控步伐的10国相比晚接纳步伐的15国疫情最先第2到4周社区撒播阶段的平均熏染再生数要镌汰0.82（p值为0.007），同时抵达峰值拐点的时间缩短9.1天（p值为0.026） 。
在此次研究中，新冠病毒的高熏染力被再次证实：上述25个国家的基本熏染再生数R0平均为5.7（标准差0.37），其中英法德意西班牙荷兰丹麦伊朗均高于6.2，中国大陆（除湖北）的R0为4.78 � Ｋ剂縍0预计的不稳固性，研究团队还测算这些国家疫情在经由外地撒播一周后的Rt值，平均也抵达了4.35（标准差为0.23） 。新冠肺炎的R0显著高于2003年的SARS(介于2-3)、中东呼吸综合征冠状病毒MERS(0.3-0.8)以及埃博拉病毒（1.5-2.5） 。正因云云，政策执行的速率、力度和一连性，关于有用控制疫情至关主要 。差别的反应速率和力度，也直接导致了各国现在抗疫效果的重大差别 。
若是抄了中韩“作业”，各国疫情怎样转变 ？
从统计效果来看，中韩控制疫情步伐无疑越发得力，若是其他国家从第八天最先就接纳相同的做法，效果会和现在大不相同 。
在坚持各国自身参数（诊断率、治愈率和殒命率）稳固的情形下，研究团队用变系数SEIdR模子，设计有用再生熏染数Rt，把中国和韩国从第8天最先的Rt降低速率应用到其他国家，来模拟政策实验效果：
(a)熏染人数
(b)殒命人数
(c)总熏染人数
(d)总殒命人数
各国确诊(a)和 殒命(b)人数现实视察值(红色)，以及各国若从外地撒播第八天起至4月10日接纳中国(蓝色)或韩国(浅蓝色)政策的可能值 ；(c) (d)划分是23国确诊和殒命人数的现实视察值、中韩政策下的可能值的加总 。
效果批注：其它23国若能从疫情爆发第8天起与中国（韩国）具有相同的熏染率下降速率，阻止4月10日，共计将镌汰126万（120万）熏染病例和7.95万（7.51万）殒命病例，划分抵达了23国阻止4月10日累计确诊病例的90%（86%）和殒命病例的82%（78%） 。
美英错失时间窗口
美国、英国划分于3月13日，3月20日出台干预步伐（国家紧迫状态，关闭学校，榨取群集）使得Rt下降 。若是能够提前5天干预，阻止4月10日美国和英国简直诊病例数将划分镌汰（增添）约80%和40%（71%和61%）、殒命病例镌汰（增添）75%和29%（53%和40%） 。
研究还给出美国和英国交流确诊率的模拟效果说明确诊率α起着主要作用，即从潜在期到熏染期（已确诊）的转化速率 。若是将英国的低诊断率（0.1）应用至美国（诊断率为0.17），在延迟5天的情景下美国熏染病例和殒命病例会划分增添314%和213% 。
美国(a)和英国(b)有用熏染病再生数曲线（蓝色）以及在政策推迟五日（红色）和提早五日（绿色）情形下的再生数曲线 ；尚有熏染人数(c)(d)和殒命人数(e)(f) 。虚线代表将英国和美国的检测率α交流:αUS = 0.17，αUK = 0.1 。橙色曲线标注了两国管控步伐的起始日期 。
上述研究批注，关于疫情严重的美国、英国而言，纵然不效仿韩国和中国强有力的管控步伐，尽早接纳原有行动也会大大降低疫情的熏染扩散规模和殒命人数 。在与新冠病毒战斗打响之际，他们错失了名贵的时间窗口 。
韩国VS意大利，移出率怎样影响疫情走势
研究批注，移出率（康复率和殒命率）对25个国家在疫情竣事时的总殒命人数有显著影响，关于尚未抵达拐点的国家也是云云 。凭证研究团队估算，韩国的殒命率约为意大利的五分之一，而康复率约为意大利的两倍（中国的殒命率与韩国相近，康复率约为韩国的三倍） 。因此，为剖析移出历程关于总殒命人数的影响，思量各国在韩国与意大利的移出历程下，总殒命人数相比两种自然设计（殒命率为本国殒命率，平均康复周期划分为两周半和周围）将会爆发何种转变 。
（1）使用韩国和意大利的移出率对各国举行疫情展望，效果批注通过改善移出历程可以降低殒命人数 。
（2）疫情走势对疫情早期能够降低熏染率和熏染再生系数R的管控步伐十分敏感，包括改善诊断和移出历程 。这与新冠病毒高熏染率亲近相关 。
效果批注，与每个国家的自然设计相比照，若凭证意大利移出模式，其余24国殒命人数将平均增添169.1% 。而相比之下，若凭证韩国移出模式，其余24国殒命人数将平均镌汰26.7%，美国、英国、比利时、瑞典与加拿大的殒命人数将会减半 。因此，刷新移出模式将为各国提供镌汰殒命人数的窗口，关于前期疫情时势不太乐观的国家来说尤为主要 。
这就意味着，加大医护职员和装备的投入、增强病毒熏染者的收治力度，集中精锐实力攻克重灾区，提高治愈率，降低殒命率，才华在抑制疫情扩散的同时尽可能镌汰殒命人数 。在新冠这样高熏染性、高致死率的公敌眼前，更起劲的作为，才华最洪流平阻止牺牲和悲剧 。这也是“中国速率”建设火神山医院、雷神山医院，以及当初天下驰援武汉等行动的意义所在 。
附加说明
▲模子 。我们使用的是一个拓展的SEIR模子，这里四个大写字母划分代表四个病情状态，并研发了变系数vSEIdR模子，它具有确诊病例和潜在病例双重熏染机制，即在确诊之前已有更多的现实熏染病例，模子越发贴近现实 。模子参数接纳频率学派要领，先对缺失值举行填补，再使用条件泊松似然方程结构熏染率、诊断率和移出率以及至关主要的再生熏染数Rt的预计 。
vSEIdR动力学方程
其中和划分是在t时刻E和I状态的逐日熏染率，是确诊率，和划分是逐日的康复率和殒命率，是移除率 。
疫情最先日：由于各国初期保存输入病例，该研究接纳WHO对各国疫情状态的判断作为疫情最先日选择的基础，选一国泛起稳健的外地撒播病例时日为疫情最先日 。
疫情拐点：盛行病学一样平常以为，一个地区的熏染再生系数R小于1即为抵达拐点，但由于疫情数据的随机波动和统计误差，研究团队以为只有R显著小于1的天数抵达从染病到确诊的时间到7天（基于中国疫情研究履历），才华确认拐点 。
团队成员
顾嘉：北京大学统计科学中心博士生
闫晗：四川大学数学科学学院本科生
黄雅轩：北京大学元培学院本科生
朱玉茹：北京大学统计科学中心博士生
孙浩轩：北京大学前沿交织学科研究院硕士生
张馨语：伟易博本科生
王雨晴：伟易博本科生
邱宇谋：爱荷华州立大学统计系助理教授
陈松蹊：北京大学讲席教授，伟易博治理学院商务统计与经济计量系、统计科学中心教授 。
相关论文
[1] Gu, J.,Yan,H.,Huang, Y., Zhu, Y.,Sun, H., Zhang,X., Wang, Y., Qiu, Y., and Chen, S. X.（2020）Better Strategies for Containing COVID-19 Epidemics --- A Study of 25 Countries via an Extended Varying Coefficient SEIR Model. doi:10.1101/2020.04.27.20081232.
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