Lihatlah lebih dekat dengan nombor Coronavirus yang dilaporkan dalam perspektif

Analisis nombor kes berkenaan dengan saiz negara

Penafian: Ke arah Sains Data adalah penerbitan Medium terutamanya berdasarkan kajian sains data dan pembelajaran mesin. Kami bukan profesional kesihatan atau ahli epidemiologi, dan pendapat artikel ini tidak boleh ditafsirkan sebagai nasihat profesional. Untuk mengetahui lebih lanjut mengenai pandemik coronavirus, anda boleh klik di sini.

Dalam masa beberapa bulan, coronavirus (COVID-19) telah merebak di seluruh dunia, yang membawa kepada pandemik global secara de facto. Di banyak negara dan rantau, kes yang disahkan masih berkembang dengan pesat. Berikutan nombor kes yang disahkan dilaporkan setiap hari, saya sangat bimbang tentang bagaimana virus itu menjejaskan kehidupan rakyat, pasaran dan ekonomi global. Asalnya dari Beijing, China, ingatan tentang wabak SARS tahun 2003 masih segar. Walau bagaimanapun, saya hairan untuk mengetahui begitu banyak orang di Barat yang begitu tidak peduli terhadap keterukan COVID-19: "Ia hanya selesema", "ia hanya memberi kesan kepada orang tua", "propaganda media", "kekebalan kawanan" ... Ketinggian dari orang awam terus saya bangun pada waktu malam.

Mungkin sesetengah orang tidak terkesan dengan bilangan kes yang dilaporkan dan berfikir bahawa kebanyakan kes yang dijangkiti jauh di seberang dunia. Saya setuju memang melihat nombor kes yang disahkan adalah abstrak. Di sini saya membuat beberapa plot untuk meletakkan nombor tersebut ke dalam perspektif.

Kaedah-kait: model itu hanya sebagus sumber data. Semua kes yang disahkan COVID-19 disediakan oleh Pusat Sains dan Kejuruteraan Pusat Johns Hopkins University (JHU CSSE), yang disusun secara rasmi melaporkan nombor dari WHO dan kerajaan di seluruh dunia. Tidak syak lagi, ada laporan yang kurang dari kebanyakan negara kerana kurangnya ujian diagnostik, ketiadaan ketelusan dari kerajaan, dan orang yang gagal mengambil ujian kerana ketidaktahuan.

Semua angka di bawah adalah berdasarkan kes COVID-19 yang disahkan pada 15 Mac, 2020.

Kes terkumpul di peringkat daerah

Negara / kawasan yang terjejas teratas oleh kes COVID-19 yang disahkan terkumpul

Ramai visualisasi (seperti ini) hanya menunjukkan statistik peringkat negara. Dari plot peringkat wilayah, kita boleh memisahkan wilayah China dan negeri yang berlainan di Amerika Syarikat. Hubei, sekali pusat COVID-19, bersama-sama dengan hampir semua wilayah lain di China, telah merosot dalam bilangan kes yang disahkan. Iran, Korea Selatan, Itali, bersama-sama dengan banyak negara Eropah melampaui banyak wilayah Guangdong, wilayah ke-2 yang paling melanda China.

Memasang pertumbuhan eksponen

Seterusnya, mari lihat sejauh mana COVID-19 tersebar di kawasan. Saya memasang kes yang disahkan kumulatif dengan fungsi eksponen, y = exp (a + bx). Di sini, saya menggunakan biasa sekurang-kurangnya persegi (OLS) untuk menentukan parameter a dan b, cerun b sepadan dengan kecurian lengkung eksponen.

Pada hakikatnya, hampir tidak ada pertumbuhan eksponen selama-lamanya. Walau bagaimanapun, wabak awal penyakit berjangkit boleh dimodelkan dengan fungsi eksponen. Bagi kawasan-kawasan yang berlainan, saya memasang bilangan terkumpul kes COVID-19 yang disahkan semasa tempoh awal ini, ditakrifkan dengan mempunyai 50 kes sekurang-kurangnya 5 hingga 10 hari. Menyusun lereng yang dipasang (b) dari fungsi eksponen, saya mendapati senarai negara-negara yang mempunyai kadar pertumbuhan yang lebih besar daripada Hubei sekitar penguncian pada 01/23, termasuk Iran, Finlandia, Portugal, Itali, Korea Selatan, Denmark, Slovenia, dan Sepanyol , kebanyakannya sedang mengalami pertumbuhan eksponen sekarang (sehingga 15 Mac). Di samping itu, keadaan New York dan Washington di Amerika Syarikat juga menduduki tempat ke-15 dan 19 di antara kawasan penyebaran paling cepat di dunia.

Wilayah / negara tersebar paling cepat. Legend menunjukkan b dalam fungsi eksponen dan tempoh tarikh yang digunakan untuk menyesuaikan lengkung pertumbuhan.

Di sisi lain, kita juga boleh mengetahui kawasan dan negara dengan penyebaran COVID-19 paling lambat. 20 teratas hampir semata-mata di Asia, kebanyakannya adalah wilayah terpencil dan kurang penduduk di China seperti Ningxia, Inner Mongolia dan Xinjiang. Notanya, kes COVID-19 wujud di Singapura dan Jepun sejak pertengahan bulan Februari namun tersebar lebih perlahan, mungkin disebabkan pelaksanaan awal sosial yang jauh dan berkesan.

Kawasan / negara tersebar yang paling perlahan.

Normalkan kepada penduduk

Salah satu cara untuk meletakkan bilangan orang yang dijangkiti ke perspektif adalah untuk menormalkannya terhadap saiz populasi rantau atau negara. Di bawah ini saya merancang 20 kawasan / negara teratas dengan peratusan terbesar populasi yang dijangkiti COVID-19. San Marino, sebuah microstate yang dikelilingi oleh Itali, menduduki tempat pertama dalam kepadatan COVID-19 oleh penduduk. Negara-negara penduduk rendah lain seperti Iceland juga menduduki tempat teratas.

Normalkan ke kawasan

Satu lagi cara untuk memahami bilangan orang yang dijangkiti adalah menormalkan terhadap kawasan rantau / negara untuk mendapatkan kepadatan kes-kes dari segi geografi. Sekali lagi, San Marino mendahului senarai kerana kawasan kecil. Banyak bandar-bandar dan bandar-bandar negara juga termasuk di antara: Macau, Singapura, dan Washington DC.

Menormalkan ke keupayaan hospital

Cara yang lebih berkesan untuk meletakkan kes-kes COVID-19 dalam perspektif adalah mengukur bebannya ke hospital-hospital di kawasan. Ini boleh dilakukan dengan menormalkan terhadap kapasiti hospital, yang diukur dengan anggaran bilangan katil hospital.

Pesakit yang dijangkiti COVID-19 sekarang cukup untuk menduduki 72% katil hospital di San Marino, yang hanya mempunyai satu hospital. Negara lain yang mempunyai beban yang sangat tinggi termasuk Iceland, Iran, Itali dan Qatar, dengan pesakit COVID-19 mengambil lebih dari 10% katil hospital. Perhatikan bahawa ini mengandaikan senario kes terbaik di mana pesakit diedarkan secara proporsional di sekitar hospital supaya mereka tidak akan banjir ke hospital yang sama.

Orang juga harus mempertimbangkan bilangan katil di ICU dan jumlah ventilator mekanikal yang tersedia, yang penting untuk menyelamatkan pesakit dengan gejala yang teruk. Menurut Persatuan Hospital Amerika, katil di dalam akaun ICD untuk ~ 5% daripada semua katil hospital di Amerika Syarikat. Dengan mengandaikan semua pesakit yang memerlukan ICU, tempat tidur hospital ~ 10% menjadi keupayaan ICU yang menakutkan ~ 200%.

Dikemas hospital bermasalah berdasarkan kes yang disahkan sehingga 21 Mac

Saya dapat menganggarkan katil hospital untuk negara di AS menggunakan data dari sini. Seperti yang anda lihat di plot, kes yang disahkan di San Marino telah melebihi jumlah katil hospital. Beban hospital Itali melonjak kepada ~ 23%. Tiga buah negara di Amerika Syarikat, New York, Washington dan New Jersey juga menduduki tempat teratas dalam 20 teratas, dengan 16%, 12% dan 4% semua katil hospital yang berpotensi ditempati oleh kes-kes COVID-19 yang disahkan, dengan menganggap semua memerlukan kemasukan ke hospital.

Kod:

https://github.com/wangz10/covid_19_analyses