統計預測恢復正常，這樣我們就可以修復我們的“隔離瀏海”。

 

世界各國已制定社交距離措施，以抗擊新型冠狀病毒大流行。 隨著人們留在家中以減少 COVID-19 的傳播，一種新的趨勢出現了，產生了災難性的後果。 由於沒有理髮師和美髮師，業餘理髮的興起席捲了全球。 自己造成的重大失誤、頭巾災難和染髮意外處於歷史最高水平。

剪頭髮之前請三思！

那麼，我們何時才能真正期望社會距離命令安全解除？ 社交距離措施真的有效嗎？

為了嘗試回答這個問題，我們建立了一個預測模型，通過修改著名的 SIR 模型並輸入最新的可用歷史數據來預測一個國家 COVID-19 病例的傳播。 該離散動態模型由使用 Altair Activate™（用於系統級分析的集成平台）的非線性有限差分方程式系統表示。

通過這個模型，我們著手回答兩個問題。

• 根據一個國家預計的感染傳播情況，該國政府何時可以開始考慮取消社交距離措施？
• 如果沒有發布居家防疫指令，結果會是什麼？

開發預測模型

義大利一直是受冠狀病毒影響最嚴重的國家之一，因此我們首先建立了我們的模型，重點關注 COVID-19 在義大利人口中的傳播。 3 月 9 日，義大利首相 Giuseppe Conte 發布了全國封鎖令，以減緩病毒的傳播。

基於區塊的預測系統模型的開發分為兩個主要階段。 第一階段涉及使用來自義大利民事保護部門 Protezione Civile 的與 COVID-19 在義大利傳播相關的實際數據進行系統調整。 接下來，需要通過比較歷史數據和模型預測之間的差異來調整系統。 由此產生的優化模型提供了與最相關數據相關的 95% 準確度的結果。

第二階段使用調整後的模型來預測病毒未來的潛在傳播。 該模型繪製了預計的每天將被感染但不會通過陽性檢測確定的人數。 此外，它還繪製了通過測試發現陽性並因此被隔離以防止感染他人的預測人數。

該模型基於以下假設。

• 被病毒感染並通過陽性檢測確定的人數被認為從模型中“刪除”。 這些人被認為是隔離的，因此他們無法感染其他人。
• 該模型與歷史數據密切相關，但我們無法確定其未來預測的有效性。
• 這些數據基於在義大利採取的行動，包括進行的測試次數、封鎖令的日期以及對義大利常見社交習慣的假設。 這是一個簡單的模型，目的在對感染數量的趨勢和數量級產生廣泛的了解。

結果

在義大利傳播的 COVID-19 模型。 注：所有數據更新至 2020 年 4 月 15 日

當義大利於 3 月 9 日實施全國封鎖時，每天大約有 1800 例新的 COVID-19 病例被發現並且還在上升。 我們保守估計，在新發現的病例下降到恢復到 3 月 9 日或以下的水平之前，政府不會考慮取消這一命令。

如果社交距離規則繼續得到廣泛遵守，並且沒有其他任何變化，我們的模型表示，義大利的情況將在未來幾週內得到極大改善。 該模型預測，每天新發現的病例數將在 5 月 1 日前後降至或低於法令前的水平。

義大利目前的就地避難指令定於 5 月 3 日星期日結束，這與我們的統計模型密切相關——這是一個積極的跡象，表明義大利嚴格的社交距離措施已有效減少 COVID-19 感染和放寬距離。如果病例減少遵循預測的模式，規則可能即將出現。

義大利每天發現的 COVID-19 病例和新的不明感染病例

義大利每天確定的 COVID-19 病例數的估計和實際變化

然後我們運行模型並刪除鎖定封鎖的命令。 如果沒有義大利政府法令的影響，感染率並沒有在 3 月初達到高峰值，而是要到 4 月 23 日才能達到高峰值，最終感染了義大利三分之二的人口。 這兩種模式之間的明顯差異表明了遵守社交距離準則的力量和重要性，證明了社交距離的努力確實有效。

無數因素可能會影響實際結果，包括政府政策的變化、檢測和治療的進步以及社會行為的變化，但希望這些預測在我們都可以利用一些好消息的時代提供一些樂觀。

在義大利，您可能必須至少等到 5 月 3 日才能進行下一次理髮，但我們的數據驅動預測模型確實表明，社交距離措施對遏制 COVID 病例的數量具有明顯的效果並且看不到盡頭。

看起來不錯的Lloyd！

 

如果我們都儘自己的一份力來限制 COVID-19 的傳播，希望很快我們就能回到我們最喜歡的餐廳，拜訪朋友和家人，也許最重要的是，最終再次從真正的專業人士那裡理髮。 保持健康，保持安全，待在家裡！​

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