“在中國來看，有信心4月底基本控制疫情?！比涨?，國家衛(wèi)健委高級別專家組組長、中國工程院院士鐘南山在廣州醫(yī)科大學疫情防控專場新聞通氣會上說道。 鐘南山為何如此有底氣得出這個結論？2月28日，一篇發(fā)表在Journal of Thoracic Disease（JTD）期刊題為“Modified SEIR and AI prediction of the epidemics trend of COVID-19 in China under public health interventions”（基于 SEIR 優(yōu)化模型和 AI 對公共衛(wèi)生干預下的中國COVID-19爆發(fā)趨勢預測）的研究論文給出了答案。 論文的通訊作者正是廣州醫(yī)科大學呼吸內科教授、國家呼吸系統(tǒng)疾病臨床醫(yī)學研究中心主任鐘南山，另一位通訊作者則是廣州醫(yī)科大學附屬第一醫(yī)院胸外科主任、廣州呼吸健康研究院院長、呼吸疾病國家重點實驗室學組組長何建行。 2020年1月23日，隨著新冠肺炎（COVID-19）疫情發(fā)展，武漢宣布“封城”，當日起湖北乃至中國采取了前所未有的新冠肺炎疫情防控措施，這些措施包括大規(guī)模檢疫隔離、嚴格的人員流動控制和對疑似病例的廣泛監(jiān)控。 鐘南山研究團隊通過流行病學模型和人工智能預測，內地的疫情將在2月下旬達到高峰，到4月底逐漸下降，最終疫情受感染的患者總規(guī)模約為12萬例（95%置信區(qū)間為89741例至156794例）。 如果將防控措施實施時間（1月23日）推遲5天，數(shù)據(jù)模型預測，內地的疫情規(guī)模將是上述預測結果的近三倍；如果春節(jié)假期結束后，湖北取消現(xiàn)行的檢疫防控措施，將在3月中旬引發(fā)省內第二次疫情流行高峰，并將流行期延長至4月下旬。 “嚴格的疫情監(jiān)測和早發(fā)現(xiàn)早隔離的政策應保持到2020年4月底?！毖芯繄F隊總結認為，中國在1月23日開始實施的疫情防控措施對于新冠肺炎疫情規(guī)模的減少有效且必要。 研究：若防控干預推遲5天，內地疫情規(guī)模擴至近三倍 按照鐘南山研究團隊的數(shù)據(jù)模型預測，國內的疫情走向具體是怎么樣的？首先，研究模型基于三種數(shù)據(jù)來源：一、國家衛(wèi)健委每日報告的新冠肺炎病例數(shù)（根據(jù)實時熒光RT-PCR檢測確診的病例）。二、基于鐵路、航空和道路交通每日出入境的人口遷徙數(shù)據(jù)。三、2003年4-6月SARS的病例數(shù)據(jù)集，被用于AI（人工智能）數(shù)據(jù)訓練。 疫情分析研究也使用了兩種數(shù)據(jù)模型：SEIR優(yōu)化模型（易感-潛伏-感染-隔離流行病傳染模型）和深度學習中的LSTM模型（long-short term memory長短期記憶模型）。 考慮到中國內地自1月23日實施疫情防控措施以來，新冠肺炎傳播風險有所降低，按照LSTM模型預測，內地新冠肺炎疫情將在2月4日達到高峰，到4月底疫情規(guī)模將有95000例。 而SEIR模型預測，內地疫情將在2月28日達到高峰，現(xiàn)有確診病例數(shù)（Cumulative active infections，現(xiàn)有確診=累計確診-累計治愈-累計死亡）為59764例（95%置信區(qū)間為51979例至70172例）；預計最終疫情規(guī)模為122122例（95%置信區(qū)間為89741例至156794例）。 SEIR和LSTM模型對于中國內地疫情的預測。如果內地采取防控干預措施的時間（1月23日）推遲5天，病毒傳播機會增多，那會怎樣？基于這一條件設定，SEIR模型預測，內地疫情將在3月4日達到峰值，現(xiàn)有確診將有173372例；到4月底，最終疫情規(guī)模將有351874例，是之前預測結果的近三倍。如果將干預措施提早5天實施，那么最終疫情規(guī)模將為40991例。 “我們的團隊做出了疫情預測模型，2月中旬或下旬達到疫情高峰，確診病例約六、七萬人，投到國外權威期刊，被退了回來。”2月27日，鐘南山曾在廣州醫(yī)科大學疫情防控專場新聞通氣會上談及團隊的研究。 鐘南山透露，在疫情開始時，國外有流行病學家用權威的試驗模型，預測2月初中國感染新冠肺炎人數(shù)將達16萬人。“這是沒有考慮到國家的強力干預，也沒有考慮春節(jié)后的延遲復工。事實上，我們預測更接近權威。” 梳理國家衛(wèi)健委官網數(shù)據(jù)可以看到，新冠肺炎患者現(xiàn)有確診總數(shù)的峰值出現(xiàn)在2月17日，當日31個?。ㄗ灾螀^(qū)、直轄市）和新疆生產建設兵團報告現(xiàn)有確診病例58016例，累計確診病例72436例。 這跟上述SEIR模型預測數(shù)據(jù)（內地疫情2月28日達到高峰，現(xiàn)有確診59764例，95%置信區(qū)間為51979例至70172例）非常吻合，只是高峰期提前了11天。 2月6日-3月2日，31個?。ㄗ灾螀^(qū)、直轄市）和新疆生產建設兵團新冠肺炎患者現(xiàn)有確診和累計確診病例數(shù)。從疫情發(fā)展趨勢可以看到，2月17日至3月2日，新冠肺炎患者現(xiàn)有確診總數(shù)出現(xiàn)不斷下降，從58016例降至30004例。截至3月2日24時，內地累計報告確診病例80151例。 內地單日新增確診病例出現(xiàn)兩個高峰期 除了現(xiàn)有確診病例數(shù)，單日新增確診病例數(shù)也是衡量疫情流行趨勢的重要指標。研究團隊發(fā)現(xiàn)，在1月22日至2月10日之間，內地實際的新增確診病例數(shù)與LSTM預測的曲線非常吻合。不過，SEIR模型預測，2月中下旬還會出現(xiàn)幾個新增確診病例的小高峰。 上圖為LSTM模型預測內地累計確診病例數(shù)，下圖為SEIR和LSTM模型預測內地新增確診病例數(shù)。SEIR和LSTM模型均預測，內地在2月4日到7日之間達到單日新增感染高峰，每天約有4000例新增確診病例。 梳理國家衛(wèi)健委官網發(fā)布的數(shù)據(jù)可以看到，從1月23日至3月2日，內地單日新增確診病例出現(xiàn)了兩個高峰期，一個是從2月3日至7日，新增確診病例分別為3235例（2月3日）、3887例（2月4日）、3694例（2月5日）、3143例（2月6日）、3399例（2月7日），略低于上述模型的預測數(shù)據(jù)。 從1月23日至3月2日，內地單日新增確診病例數(shù)出現(xiàn)兩個高峰期。另一個高峰期出現(xiàn)在2月12日-13日，這期間湖北省將臨床診斷病例納入確診病例統(tǒng)計，導致病例數(shù)暴增。2月12日，內地新增確診病例15152例（含湖北臨床診斷病例13332例）；2月13日為5090例（含湖北臨床診斷病例3095例）。 當前，國內單日新增確診病例數(shù)在不斷下降。國家衛(wèi)健委官網顯示，3月2日，內地新增確診病例125例。這一數(shù)字創(chuàng)下1月23日以來單日新增確診新低。 預測：湖北疫情將在四月下旬接近尾聲 自從1月23日武漢“封城”之后，湖北省內各市州也陸續(xù)宣布實行嚴格的交通管制和檢疫措施。 鐘南山研究團隊將2020年2月10日之后湖北省的人口遷徙指數(shù)設為零，并基于2月12日之前的確診病例數(shù)，通過模型預測：湖北將在2月20日疫情達到流行高峰，預計疫情將在四月下旬接近尾聲，最終確診病例總數(shù)將達到59578例（95%置信區(qū)間為39189例至66591例）。 不過，湖北實際的疫情數(shù)據(jù)比預測結果更高。國家衛(wèi)健委官網顯示，截至3月2日24時，湖北累計確診病例67217例（武漢49426例）。研究團隊在論文中亦指出，由于當前新冠肺炎的診斷過程和方法存在缺陷，基于PCR檢測確診的病例數(shù)和疫情流行曲線可能會低估現(xiàn)實的情況。而SARS流行病數(shù)據(jù)集（2003年4月-6月期間的病例數(shù)），用于預測新冠肺炎的疫情流行趨勢也相對有限。 SEIR模型對于湖北省疫情的預測。而湖北省當前的防控措施是否應該有所放松，如若放松將會有什么后果？ 研究團隊假設，春節(jié)假期結束后，湖北取消現(xiàn)行的檢疫限制，允許人員正常流動的話，省內將在2月18日迎來第一個疫情高峰期，并在3月11日迎來第二個高峰，最終疫情規(guī)模將比持續(xù)實施現(xiàn)行防控措施的疫情規(guī)模增加1萬3千多例。 研究團隊強調，除了湖北持續(xù)實施嚴格的防控檢疫措施之外，其他省份投入大量的醫(yī)療資源到湖北用于建設新的收治醫(yī)院和檢疫中心，緩解了當?shù)氐尼t(yī)療資源緊缺，降低了病毒的傳播風險，這對于疫情規(guī)模的減少也起到了作用。 值得關注的是，廣東省和浙江省是務工人員流動的大省，截至2月10日，湖北、廣東和浙江累計確診新冠肺炎病例數(shù)分別為31728例、1177例和1117例，占全國總病例數(shù)的80％。 而廣東和浙江最終沒有引發(fā)新冠肺炎的大流行。SEIR模型預測，兩個省份的疫情將在2月20日達到高峰，并在4月中旬結束，廣東最終的疫情規(guī)模為1511例（95%置信區(qū)間為1097例至1948例）；而浙江則為1491例（95%置信區(qū)間為1066例至1851例）。 根據(jù)廣東省、浙江省衛(wèi)健委官網顯示，截至3月2日24時，兩省累計報告新冠肺炎確診病例分別為1350例、1213例。隨著廣東和浙江的單日新增確診病例數(shù)逐漸減少甚至為零，最終的疫情規(guī)?；蚺c上述預測數(shù)據(jù)較為吻合。 研究團隊認為，廣東和浙江是僅次于湖北受疫情影響最大的兩個省份，由于防控措施執(zhí)行有力，疫情增長得以放緩，這也表明了檢疫隔離和防控措施的有效性。持續(xù)的“早發(fā)現(xiàn)早隔離”措施也可有效防止廣東和浙江爆發(fā)第二波流行。 “另外，季節(jié)性變化引起的氣溫變化對于廣東省SARS流行的消散很重要。新冠肺炎疫情按照這種邏輯發(fā)展的話，與浙江和湖北相比，廣東省的疫情有望較早消退?！毖芯繄F隊表示。 不過需要注意的是，隨著國際上新冠肺炎疫情形勢逐漸變得嚴峻，國內還需要注意對境外輸入性病例進行防控。浙江省衛(wèi)健委官網顯示，3月2日0-24時，浙江省新增新冠肺炎確診病例7例（均為麗水市青田縣報告的意大利輸入病例）。 “當時（研究）沒有考慮國外，現(xiàn)在國外情況變了，還要另外考慮，但在中國來看，有信心4月底基本控制疫情?！辩娔仙皆谏鲜鰪V州醫(yī)科大學疫情防控專場新聞通氣會說道。
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