General Model for COVID-19 Spreading With Consideration of Intercity Migration, Insufficient Testing, and Active Intervention: Modeling Study of Pandemic Progression in Japan and the United States
Notice bibliographique
Résumé
BACKGROUND: The coronavirus disease (COVID-19) began to spread in mid-December 2019 from Wuhan, China, to most provinces in China and over 200 other countries through an active travel network. Limited by the ability of the country or city to perform tests, the officially reported number of confirmed cases is expected to be much smaller than the true number of infected cases. OBJECTIVE: This study aims to develop a new susceptible-exposed-infected-confirmed-removed (SEICR) model for predicting the spreading progression of COVID-19 with consideration of intercity travel and the difference between the number of confirmed cases and actual infected cases, and to apply the model to provide a realistic prediction for the United States and Japan under different scenarios of active intervention. METHODS: The model introduces a new state variable corresponding to the actual number of infected cases, integrates intercity travel data to track the movement of exposed and infected individuals among cities, and allows different levels of active intervention to be considered so that a realistic prediction of the number of infected individuals can be performed. Moreover, the model generates future progression profiles for different levels of intervention by setting the parameters relative to the values found from the data fitting. RESULTS: By fitting the model with the data of the COVID-19 infection cases and the intercity travel data for Japan (January 15 to March 20, 2020) and the United States (February 20 to March 20, 2020), model parameters were found and then used to predict the pandemic progression in 47 regions of Japan and 50 states (plus a federal district) in the United States. The model revealed that, as of March 19, 2020, the number of infected individuals in Japan and the United States could be 20-fold and 5-fold as many as the number of confirmed cases, respectively. The results showed that, without tightening the implementation of active intervention, Japan and the United States will see about 6.55% and 18.2% of the population eventually infected, respectively, and with a drastic 10-fold elevated active intervention, the number of people eventually infected can be reduced by up to 95% in Japan and 70% in the United States. CONCLUSIONS: The new SEICR model has revealed the effectiveness of active intervention for controlling the spread of COVID-19. Stepping up active intervention would be more effective for Japan, and raising the level of public vigilance in maintaining personal hygiene and social distancing is comparatively more important for the United States.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,002 | 0,004 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,002 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,002 | 0,003 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,002 |
| Communication savante | 0,002 | 0,002 |
| Science ouverte | 0,004 | 0,002 |
| Intégrité de la recherche | 0,004 | 0,002 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,005 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».