新型コロナウイルス感染症、あなたの社会、そしてあなた - データサイエンスの観点から。 Jeremy Howard と Rachel Thomas による記事の翻訳 (fast.ai)

おい、ハブル！ 記事の翻訳をご紹介します 「新型コロナウイルス感染症、コミュニティ、そしてあなた — データサイエンスの視点」 ジェレミー・ハワードとレイチェル・トーマス著。

翻訳者より

ロシアでは現時点で新型コロナウイルス感染症の問題はそれほど深刻ではないが、19週間前のイタリアではそれほど深刻な状況ではなかったことを理解する価値がある。そして、後で後悔するよりも、事前に国民に知らせた方が良いでしょう。ヨーロッパでは、多くの人々がこの問題を真剣に受け止めておらず、それによって他の多くの人々が危険にさらされています。これはスペインでも明らかです（感染者数の急速な増加）。

記事

私たちはデータサイエンティストであり、データを分析して解釈するのが仕事です。そして、新型コロナウイルス感染症に関するデータは懸念の原因となっている。私たちの社会で最も脆弱なグループである高齢者と低所得者は、最大のリスクにさらされていますが、病気の蔓延と影響を制御するには、私たち全員が習慣的な行動を変える必要があります。手を徹底的かつ頻繁に洗い、人混みを避け、予定されていたイベントをキャンセルし、顔に触れないようにしてください。この記事では、なぜ私たちが心配するのか、そしてなぜあなたも心配する必要があるのか​​を説明します。イーサン・アレイ（パンデミックのリスクを軽減する技術を開発する非営利団体の代表）による「Corona in Brief」は、重要な情報をすべて要約した優れた記事です。

機能する医療システムが必要です。

ほんの数年前、私たちの一人（レイチェル）は脳感染症と診断され、感染すると約 4 分の 1 が死亡します。 3 人目は生涯にわたって精神障害に苦しみます。多くの人は、視覚と聴覚に生涯にわたる損傷を負います。レイチェルは非常に重篤な状態で病院の駐車場に到着しましたが、幸運なことに、必要な注意、診断、治療を受けられました。レイチェルは最近まで全く健康でした。救急治療室にすぐに駆けつけたことで彼女の命は救われた可能性が高い。

ここで、covid-19 について、そして今後数週間から数か月で同様の状況にある人々に何が起こるかについて考えてみましょう。 covid-19の感染者数は3〜6日ごとに倍増しています。 3 日ごとに倍増すると、感染者数は 100 週間で XNUMX 倍に増加する可能性があります (実際にはそれほど単純ではありませんが、詳細にこだわるのはやめましょう)。 10人にXNUMX人 感染者は数週間の入院を必要とし、多くは酸素吸入を必要とします。これはウイルスの蔓延の始まりにすぎないという事実にもかかわらず、すでに病院に空きベッドがない地域があり、人々は必要な治療を受けることができません（コロナウイルスだけでなく、たとえば他の病気の場合も同様です） 、レイチェルが必要としたその重要な療法）。たとえば、イタリアでは、ほんの16週間前に政府が状況は制御下にあると宣言したが、現在約6万人が自宅に閉じ込められており（更新：この投稿のXNUMX時間後、イタリアは国全体を封鎖した）、同様のテントが設置されている。患者の流れに何とか対処するために建てられています。

イタリアの医療用テント。
イタリア北部の危機状況を担当する地域部門の責任者、アントニオ・ペセンティ博士は次のように述べています。 сказал: 「廊下、手術室、病棟で集中治療を組織する以外に選択肢はありません...ロンバルディア州で最高の医療システムの1つが崩壊の危機に瀕しています。」

インフルエンザとは違いますよ

インフルエンザの死亡率は0.1%と推定されています。マーク・リップスティッチ、ハーバード大学感染症動態センター所長 感謝します コロナウイルスによる死亡率は1〜2％です。 最新の疫学モデリング 1.6月の中国の死亡率は16%で、インフルエンザの10倍であることが判明した（医療システムが破綻すると死亡率が上昇するため、この推定は不正確である可能性がある）。肯定的な評価：今年はコロナウイルスで死亡する人がインフルエンザのXNUMX倍になるだろう（そして 予報 Airbnb の元データ サイエンス ディレクターであるエレナ グレワル氏は、最悪のシナリオでは 100 倍の人々が死亡する可能性があることを示しています。そしてこれには、前述したように医療システムへの多大な影響が考慮されていない。この状況は何も新しいことではなく、この病気はインフルエンザに非常に似ていると自分に言い聞かせようとする人がいるのは理解できます。なぜなら、彼らは馴染みのない現実を受け入れたくないからです。

私たちの脳は、病気になる人の数が指数関数的に増加することを直感的に理解できるようには設計されていません。したがって、私たちは科学者として、直感に頼らずにこの状況を分析する必要があります。

2週間後はどうなっているでしょうか？二か月？

平均すると、インフルエンザに感染した人 1.3 人が約 0 人に感染させます。これは「R0」インフルエンザと呼ばれます。 R1.0 が 0 未満の場合、感染は広がらずに止まります。値が高くなると、感染が広がります。現在、中国国外でのコロナウイルスのR2は3～20です。その差は小さいように思えるかもしれませんが、感染者が 0 「世代」感染を伝えた後、R1.3 146 では 0 人が感染し、R2.5 36 では XNUMX 万人が感染します。 （もちろん、これは非常に近似であり、この計算は多くの要因を無視していますが、他のすべての条件が等しい場合、コロナウイルスとインフルエンザの相対的な違いを合理的に示しています）。

R0 は基本的な疾患パラメータではないことに注意してください。これは応答に依存し、時間の経過とともに変化する可能性があります。中国ではコロナウイルスのR0が大幅に減少し、現在は1.0に近づいていることは注目に値します。どうやって？ - あなたが尋ねる。例えば米国のような国では想像しがたい規模で必要な措置をすべて適用することによって、大都市を完全に閉鎖し、週にXNUMX万人以上の人々の状態を監視できる検査システムを開発することによって。

ソーシャル メディア (イーロン マスクのような人気プロフィールを含む) では、ロジスティック成長と指数関数的成長の違いについて多くの混乱があります。ロジスティック成長とは、S 型の流行拡大パターンを指します。もちろん、指数関数的な成長が永遠に続くことはありません。その場合、地球の全人口よりも多くの感染者が存在することになります。その結果、感染率は常に低下し、時間の経過とともに成長が S 字型 (シグモイドとして知られる) になるはずです。同時に、身長の減少は何も起こらず、魔法ではありません。主な理由：

• 社会の大規模かつ効果的な活動。
• 感染者の数が多く、健康な人が不足しているため、潜在的な犠牲者の数が少なくなります。

したがって、パンデミックを制御する方法として物流の成長に依存するのは論理的ではありません。

地域社会へのコロナウイルスの影響を直観的に把握することが難しいもう 11 つの理由は、感染してから入院までに大幅な遅れがあることです (通常は約 5 日)。短い期間のように思えるかもしれませんが、病院が混雑していることに気づいた頃には、感染者数は10倍からXNUMX倍になるレベルに達しているでしょう。

お住まいの地域への影響が気候に多少依存する可能性があることを示す初期の兆候がいくつかあることに注意してください。記事では「新型コロナウイルス感染症の潜在的な蔓延と季節性を予測するための気温と緯度の分析「この病気はこれまで温帯気候で​​広がっていると書かれている（残念なことに、私たちが住んでいるサンフランシスコの気温はまさにこの範囲にある。ロンドンを含むヨーロッパの主要中心地もこの範囲にある）。

"パニックにならない。 「落ち着いて」は役に立たない

ソーシャルメディアでの警戒を求める呼びかけに対する最も一般的な反応の 1 つは、「パニックにならないでください」または「落ち着いてください」です。控えめに言っても、これは役に立ちません。パニックが状況を打開する最善の方法だとは誰も考えていませんでした。しかし、何らかの理由で、一部のサークルでは「落ち着いてください」という反応が非常に人気があります（ただし、疫学者の間ではそうではありません。疫学者の仕事はそのようなことを追跡することです）。おそらく、「冷静を保つ」という言葉は、自分の何もしないことを正当化したり、パニック状態にある想像上の人々よりも優越感を感じたりするのに役立つのかもしれません。

しかし、「落ち着いて」は準備や対応の失敗につながりやすいです。中国では、現在の米国の州になるまでに10万人が隔離され、8つの新しい病院が建設された。イタリアはあまりにも長く待ちすぎたので、1492万人が封鎖されているにもかかわらず、今日（133月16日日曜日）だけで2人の新規感染者と3人の死亡者を発表した。現時点で確認できる最良の情報に基づくと、ほんのXNUMX～XNUMX週間前、イタリアは（感染統計の点で）現在の米国や英国と同様の状況にあった。
コロナウイルスに関連するほとんどすべてのことが宙に浮いていることに注意してください。感染率や死亡率も分からず、地表でどのくらい生存するのかも分からず、生き残れるかどうかも、暑い気候でどのように広がるのかも分かりません。私たちが知っているのは、入手できる最良の情報に基づいた最善の推測だけです。そして、この情報のほとんどは中国、中国語で提供されているということを忘れないでください。中国の経験を理解する最良の方法は、この報告書を読むことだ 2019年コロナウイルス病に関するWHO中国共同ミッション、中国、ドイツ、日本、韓国、ナイジェリア、ロシア、シンガポール、米国、WHOの25人の専門家の共同研究に基づいています。

おそらく世界的なパンデミックは起こらず、おそらく病院システムの崩壊もなくすべてが単に通過するだろうという不確実性がある場合、これは何もしないのが正しい決断であるという意味ではありません。これは、どのシナリオにおいても推測的すぎて最適とは言えません。また、イタリアや中国のような国が正当な理由なしに経済の大部分を閉鎖する可能性は低いように思われる。そしてこれは、医療システムが対応できない感染地域で見られる状況とは一致しません（たとえば、イタリアでは、462のテントが事前検査に使用され、集中治療室の患者は隔離されています） 移動しました 汚染地域から）。

代わりに、思慮深く賢明な答えは、感染の拡大を防ぐために専門家が推奨する手順に従うことです。

• 人混みを避けてください。
• イベントをキャンセルします。
• (可能であれば) リモートで作業します。
• 家に出入りするとき、そして家の外にいるときも頻繁に手を洗います。
• 特に家の外では顔に触れないようにしてください（簡単ではありません！）。
• 表面やバッグを消毒します（ウイルスは表面上で最大 9 日間生存する可能性がありますが、確実なことはわかっていません）。

これはあなただけの問題ではありません

50歳未満で、免疫力の低下、心血管疾患、喫煙、その他の慢性疾患などの危険因子がない場合は、安心してもいいでしょう。コロナウイルスで死亡する可能性は低いです。しかし、どのように反応するかは依然として非常に重要です。あなたが感染する可能性は依然として高く、あなたが感染した場合には、他の人に感染させる可能性も高くなります。平均して、各感染者は XNUMX 人以上に感染させ、症状が現れる前に感染力を発揮します。介護している両親や祖父母がいて、彼らと過ごす予定がある場合、後になって彼らがコロナウイルスに感染していることが判明する可能性があります。そして、これは一生続く重荷です。

50 歳以上の人との接触がなくても、おそらく慢性疾患を抱えた同僚や知人が思っている以上にたくさんいるでしょう。 研究によると職場で自分の健康について話す人がほとんどいないのは、 差別に対する恐怖。私たちはどちらも危険にさらされていますが、私たちが交流する多くの人はこのことを知らないかもしれません。

そしてもちろん、これはあなたの周りの人だけに当てはまるわけではありません。これは非常に重要な倫理的問題でもあります。ウイルスの蔓延を遅らせるために努力する人は誰でも、コミュニティ全体がウイルスの蔓延を減らすのに役立ちます。ゼイネプ・トゥフェクチはこう書いている。 サイエンティフィック・アメリカンで: 「ほぼ確実に起こるウイルスの世界的な蔓延に備えることは、あなたができる最も社会的に有益で利他的なことの 1 つです。」彼女はこう続けます。

私たちは、個人的に危険を感じているからではなく、私たち一人一人の危険を軽減するために備えをしなければなりません。私たちが備えなければならないのは、世界の終わりが近づいているからではなく、社会として直面するリスクのあらゆる側面を変えることができるからです。確かに、隣人がそれを必要としているので、準備が必要です。特に年配の隣人、病院で働く隣人、慢性疾患を抱えている隣人、時間やリソースの不足のために準備ができない隣人です。

それは私たち個人に影響を与えました。私たちが fast.ai で行った最大かつ最も重要なコースは、私たちの長年にわたる取り組みの集大成であり、4 週間後にサンフランシスコ大学で開始される予定でした。先週の水曜日（XNUMX月XNUMX日）、コース全体をオンラインで配信することにしました。私たちは最初に切り替えたコースの XNUMX つでした онлайн。なぜこんなことをしたのでしょうか？なぜなら、先週初めに、このコースを実施することで、数週間にわたって何百人もの人々が密閉された空間に大規模に集まることを間接的に奨励していることに気づいたからです。密閉された空間に人々が集まることは、この状況で最もやってはいけないことです。私たちはこれを防ぐ義務があると感じました。この決断は非常に困難でした。学生たちと働く時間は、毎年私にとって最大の喜びであり、最も生産的な時間の一つでした。そして、私たちの学生はこのコースのために世界中から飛行機で来る予定でした - 私たちは彼らを失望させたくありませんでした。

しかし、そうしなければ地域社会での病気の蔓延がさらに加速する可能性があったため、これが正しい決断であることはわかっていました。

曲線を平らにしなければなりません

これは非常に重要です。なぜなら、地域での感染の広がりを抑えれば、その地域の病院に感染患者と治療しなければならない通常の患者の両方に対処する時間を与えることになるからです。これは「曲線の平坦化」と呼ばれ、次の図に明確に示されています。

元医療IT国家コーディネーターのファルザド・モスタシャリ氏は、「渡航歴や既知の感染者との関連性のない新たな感染者が毎日発生しているが、検査の遅れによりそれらが氷山の一角に過ぎないことは分かっている」と説明した。これは、今後2週間で感染者数が大幅に増加することを意味します...指数関数的な感染拡大に直面して小さな制限を課そうとすることは、家が燃えているときに火の粉に集中するようなものです。これが起こった場合、感染拡大を遅らせ、公衆衛生への影響を軽減するために予防策を緩和する戦略に変更する必要があります。」私たちの病院がこの緊張に対処できる程度まで蔓延を抑えることができれば、人々は治療を受けられるようになるでしょう。しかし、病気の人が多すぎると、入院が必要な人の多くが入院できなくなります。

数学的に言うとこんな感じ に従って リズ・スペクト：

米国では、人口 1000 人あたりの病院のベッド数は 2.8 です。人口は 330 億 65 万人なので、約 330 万議席を獲得できます。通常、これらの場所の 10% は占有されています。これにより、全国に 8 万床の空き病床が残ります (季節性疾患を考慮すると、この期間中はおそらくわずかに少ないでしょう)。イタリアの数字を基礎として、症例の 6% が入院を必要とすると仮定しましょう。 （多くの患者にとって、入院は数週間続くことに留意してください。つまり、ベッドがコロナウイルス患者でいっぱいになると、回転が非常に遅くなるということです）。この推計によると、20月2日までに米国の病院の空ベッドはすべて埋まるという。 (もちろん、これは、伝染性の高いウイルスに感染した患者を隔離するための病院のベッドがどの程度設備されているかを示すものではありません。) 重症者の数について間違っていたとしても、これは病院のベッドが埋まるまでにかかる時間が変わるだけです。各方面に5日間。症例の 14% が入院を必要とする場合、2.5 月 20 日までにスペースが不足します。 XNUMX% のみの場合 - ～XNUMX 月 XNUMX 日まで。 XNUMX%だとXNUMX月XNUMX日になります。もちろん、これは（コロナウイルスのためではなく）病院のベッドに対する緊急の必要性がないことを前提としているが、これには疑問がある。医療システムの過負荷や処方箋不足などにより、通常は自立して自己管理をしている慢性疾患患者が重症化し、集中治療や入院が必要になる可能性があります。

違いは社会の反応にある

すでに議論したように、この計算は正確ではありません。中国はすでに緊急措置で感染拡大を抑制できることを示しています。もう一つの成功した好例はベトナムで、とりわけ、国家広告（キャッチーな歌付き！）が急速に社会を動員し、人々にこの状況下での行動をより受け入れられるものに変えるよう説得した。

1918 年のスペイン風邪の際に明らかになったように、これは単なる仮定の状況ではありません。米国では、200.000つの都市がパンデミックに対して全く異なる対応を示した。フィラデルフィアは戦争資金を集めるために計画されたXNUMX万人規模のパレードを開催し、サンルイスはウイルスの蔓延を減らすために社会的接触を最小限に抑える戦略を発動した。すべての公共イベントは中止されました。そして、各都市の死亡統計は次のようになります。 米国科学アカデミー紀要:

1918 年のスペイン風邪に対するさまざまな反応

フィラデルフィアの状況は急速に制御不能になり、 棺も遺体安置所さえなかった たくさんの死者の埋葬のために。

1年のH1N2009パンデミック時に疾病予防管理センター所長を務めたリチャード・ベッサー氏は、 請求米国では、「危険のリスクと自分自身と家族を守る能力は、収入、医療へのアクセス、在留資格、その他の条件によって左右される」と述べています。それは次のことを示します。

高齢者や障害のある人は、生活リズムやサポートシステムが適切に機能していない場合、リスクが高まります。村や地域コミュニティなど、医療を受けられない人々も、最寄りのセンターまでの距離の問題の影響を受けることになります。すでにワシントン州で見られたように、公営住宅、刑務所、避難所、さらにはホームレスなど、閉鎖された地域に住んでいる人々が波状的に感染する可能性があります。そして、法的地位を持たず、スケジュールが不安定な労働者を抱えた低賃金労働者の脆弱性が、今回の危機において露呈することになるだろう。米国の時給労働者の 60% に、休暇や休日の取得がどのくらい簡単かを尋ねてください。

アメリカ雇用統計局は次のことを示しています。 3分の1未満 給与等級が低い人は有給の病気休暇を取得しています。

低所得のアメリカ人のほとんどは有給の病気休暇を持っていないため、仕事に行かなければなりません。

米国では新型コロナウイルス感染症に関する信頼できる情報がありません。

米国における最大の問題の 19 つは検査の欠如です。また、実施された検査の結果は適切に公表されていないため、実際に何が起こっているのかがわかりません。食品医薬品局の前長官であるスコット・ゴットリーブ氏は、シアトルでは検査がより適切であったため、その地域の感染症に関する情報が得られたと説明した。独立した研究者。他の都市ではこれほど完全な監視はかつてありませんでした。したがって、現時点では米国内の他のホットスポットは見つからない可能性があります。」によると 大西洋の, マイク・ペンス副大統領は今週約1.5万件の検査が可能になると約束したが、米国全体ではこれまでに検査を受けた人はわずか2000人にとどまっている。からの作品に基づいています COVID追跡プロジェクトアトランティック紙のロビンソン・マイヤーとアレクシス・マドリガルは次のように述べています。

私たちが収集した情報によると、新型コロナウイルス感染症とそれが引き起こす感染症に対するアメリカの対応は、特に他の先進国と比べて驚くほど遅いことがわかります。疾病管理予防センターは19日前、ウイルスが米国社会内で蔓延していること、つまり自身が海外旅行をしたことのない米国人や海外感染者と接触したことのない米国人に感染していることを確認した。韓国では、国内で最初の感染が発生してから最初の8週間で66.650万10.000人以上が検査を受け、すぐにXNUMX日XNUMX万人を検査できるようになった。

問題の一部は、それが政治レベルにまで達していることだ。特にドナルド・トランプ氏は「数字」（つまり米国の感染者数）を低く抑えたいと明言している。 (このトピックについて詳しく知りたい場合は、データ サイエンスの倫理に関する記事をお読みください。メトリクスの問題は AI の根本的な問題です"). Google の人工知能責任者、 ジェフ・ディーン書きました つぶやき 政治的偽情報の問題について：

WHOで働いていたとき、私はエイズのパンデミックと闘うために創設された国際エイズ計画（現在はUNAIDS）に参加していました。スタッフ、医師、科学者はこの問題の解決に完全に集中していました。危機の際には、誰もが（国、州、地方自治体、企業、非営利団体、学校、家族、個人）、情報に基づいて行動を決定できるよう、明確で正確な情報が必要です。適切な情報と最良の専門家や科学者の意見に耳を傾ける対策があれば、HIV/エイズや新型コロナウイルス感染症などの課題を克服できます。政治的利益によって動かされた偽情報では、パンデミックが拡大する中で迅速かつ断固たる対応を怠り、病気の蔓延をさらに加速させる行為を積極的に奨励することで、事態をさらに悪化させるという現実的な脅威があります。この状況が展開するのを見るのは耐えられないほど苦痛です。

政治家は透明性に関して物事を変えることに熱心ではないようだ。アレックス・アザー保健長官 ワイヤードによると 「患者が新型コロナウイルスに感染しているかどうかを把握するために医療従事者が行う検査について話し始めた。これらの検査の欠如は、米国における病気の蔓延と凶暴性に関する疫学情報に危険なギャップが生じることを意味し、政府の透明性の欠如によってさらに悪化しました。アザールは、新たな検査はすでに発注されており、足りないのは検査を実施するための品質管理だけだと言いたかったのです。」しかし、彼らはこう続けます。

するとトランプ氏は突然アザール氏の話を遮った。 「しかし、これは重要なことですが、今日または昨日、検査が必要な人は全員検査を受けられたと思います。彼らはここにいて、テストがあり、テストは素晴らしいものでした。検査が必要な人は誰でも検査を受けられる」とトランプ大統領は語った。それは本当ではない。マイク・ペンス副大統領は記者団に対し、米国では検査需要が供給を上回っていると語った。

他の国々は米国よりもはるかに速く、より顕著に反応しています。 R0が0.3に達した台湾やカウントを提案されているシンガポールなど、東南アジアの多くの国が好調だ。 COVID-19 対応モデル。しかし、それは今やアジアだけではありません。たとえばフランスでは、1000人を超える集会は禁止されており、学校はXNUMXつの区域で閉鎖されている。

まとめ

新型コロナウイルス感染症は重要な社会問題であり、私たちは病気の蔓延を抑えるために取り組むことができ、またそうしなければなりません。その意味は：

• 大勢の人混みを避ける
• イベントをキャンセルする
• 可能であれば在宅勤務
• 家に出入りするとき、そして家の外にいるときも頻繁に手を洗います。
• 特に家の外では顔に触れないようにしましょう

注: この記事をできるだけ早く公開することが不可欠であったため、引用文献とその基礎となる著作物のリストを作成する際にはそれほど慎重ではありませんでした。

何か見逃していることがあればお知らせください。

フィードバックとコメントをくれた Sylvain Gugger と Alexis Gallagher に感謝します。

出所： habr.com