Comprehensive compartmental model and calibration algorithm for the study of clinical implications of the population-level spread of COVID-19: a study protocol
Notice bibliographique
Résumé
INTRODUCTION: The complex dynamics of the coronavirus disease 2019 (COVID-19) pandemic has made obtaining reliable long-term forecasts of the disease progression difficult. Simple mechanistic models with deterministic parameters are useful for short-term predictions but have ultimately been unsuccessful in extrapolating the trajectory of the pandemic because of unmodelled dynamics and the unrealistic level of certainty that is assumed in the predictions. METHODS AND ANALYSIS: We propose a 22-compartment epidemiological model that includes compartments not previously considered concurrently, to account for the effects of vaccination, asymptomatic individuals, inadequate access to hospital care, post-acute COVID-19 and recovery with long-term health complications. Additionally, new connections between compartments introduce new dynamics to the system and provide a framework to study the sensitivity of model outputs to several concurrent effects, including temporary immunity, vaccination rate and vaccine effectiveness. Subject to data availability for a given region, we discuss a means by which population demographics (age, comorbidity, socioeconomic status, sex and geographical location) and clinically relevant information (different variants, different vaccines) can be incorporated within the 22-compartment framework. Considering a probabilistic interpretation of the parameters allows the model's predictions to reflect the current state of uncertainty about the model parameters and model states. We propose the use of a sparse Bayesian learning algorithm for parameter calibration and model selection. This methodology considers a combination of prescribed parameter prior distributions for parameters that are known to be essential to the modelled dynamics and automatic relevance determination priors for parameters whose relevance is questionable. This is useful as it helps prevent overfitting the available epidemiological data when calibrating the parameters of the proposed model. Population-level administrative health data will serve as partial observations of the model states. ETHICS AND DISSEMINATION: Approved by Carleton University's Research Ethics Board-B (clearance ID: 114596). Results will be made available through future publication.
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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 | 0,006 | 0,014 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,002 | 0,002 |
| Intégrité de la recherche | 0,002 | 0,002 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,012 | 0,002 |
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 ».