Pyfectious: An individual-level simulator to discover optimal containment policies for epidemic diseases
Notice bibliographique
Résumé
Simulating the spread of infectious diseases in human communities is critical for predicting the trajectory of an epidemic and verifying various policies to control the devastating impacts of the outbreak. Many existing simulators are based on compartment models that divide people into a few subsets and simulate the dynamics among those subsets using hypothesized differential equations. However, these models lack the requisite granularity to study the effect of intelligent policies that influence every individual in a particular way. In this work, we introduce a simulator software capable of modeling a population structure and controlling the disease's propagation at an individualistic level. In order to estimate the confidence of the conclusions drawn from the simulator, we employ a comprehensive probabilistic approach where the entire population is constructed as a hierarchical random variable. This approach makes the inferred conclusions more robust against sampling artifacts and gives confidence bounds for decisions based on the simulation results. To showcase potential applications, the simulator parameters are set based on the formal statistics of the COVID-19 pandemic, and the outcome of a wide range of control measures is investigated. Furthermore, the simulator is used as the environment of a reinforcement learning problem to find the optimal policies to control the pandemic. The obtained experimental results indicate the simulator's adaptability and capacity in making sound predictions and a successful policy derivation example based on real-world data. As an exemplary application, our results show that the proposed policy discovery method can lead to control measures that produce significantly fewer infected individuals in the population and protect the health system against saturation.
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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 | 0,001 | 0,005 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,002 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,003 | 0,000 |
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 ».