A Novel Tool for Real-time Estimation of Epidemiological Parameters of Communicable Diseases Using Contact-Tracing Data: Development and Deployment
Notice bibliographique
Résumé
BACKGROUND: The Surveillance Outbreak Response Management and Analysis System (SORMAS) contains a management module to support countries in their epidemic response. It consists of the documentation, linkage, and follow-up of cases, contacts, and events. To allow SORMAS users to visualize data, compute essential surveillance indicators, and estimate epidemiological parameters from such network data in real-time, we developed the SORMAS Statistics (SORMAS-Stats) application. OBJECTIVE: This study aims to describe the essential visualizations, surveillance indicators, and epidemiological parameters implemented in the SORMAS-Stats application and illustrate the application of SORMAS-Stats in response to the COVID-19 outbreak. METHODS: Based on findings from a rapid review and SORMAS user requests, we included the following visualization and estimation of parameters in SORMAS-Stats: transmission network diagram, serial interval (SI), time-varying reproduction number R(t), dispersion parameter k, and additional surveillance indicators presented in graphs and tables. We estimated SI by fitting lognormal, gamma, and Weibull distributions to the observed distribution of the number of days between symptom onset dates of infector-infectee pairs. We estimated k by fitting a negative binomial distribution to the observed number of infectees per infector. Furthermore, we applied the Markov Chain Monte Carlo approach and estimated R(t) using the incidence data and the observed SI computed from the transmission network data. RESULTS: Using COVID-19 contact-tracing data of confirmed cases reported between July 31 and October 29, 2021, in the Bourgogne-Franche-Comté region of France, we constructed a network diagram containing 63,570 nodes. The network comprises 1.75% (1115/63,570) events, 19.59% (12,452/63,570) case persons, and 78.66% (50,003/63,570) exposed persons, including 1238 infector-infectee pairs and 3860 transmission chains with 24.69% (953/3860) having events as the index infector. The distribution with the best fit to the observed SI data was a lognormal distribution with a mean of 4.30 (95% CI 4.09-4.51) days. We estimated a dispersion parameter k of 21.11 (95% CI 7.57-34.66) and an effective reproduction number R of 0.9 (95% CI 0.58-0.60). The weekly estimated R(t) values ranged from 0.80 to 1.61. CONCLUSIONS: We provide an application for real-time estimation of epidemiological parameters, which is essential for informing outbreak response strategies. The estimates are commensurate with findings from previous studies. The SORMAS-Stats application could greatly assist public health authorities in the regions using SORMAS or similar tools by providing extensive visualizations and computation of surveillance indicators.
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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 | 0,004 | 0,014 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,002 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,002 | 0,002 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,002 |
| Science ouverte | 0,002 | 0,002 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,009 | 0,003 |
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 ».