Effective pandemic policy design through feedback does not need accurate predictions
Notice bibliographique
Résumé
The COVID-19 pandemic has had an enormous toll on human health and well-being and led to major social and economic disruptions. Public health interventions in response to burgeoning case numbers and hospitalizations have repeatedly bent down the epidemic curve, effectively creating a feedback control system. Worst case scenarios have been avoided in many places through this responsive feedback. We aim to formalize and illustrate how to incorporate principles of feedback control into pandemic projections and decision-making, and ultimately shift the focus from prediction to the design of interventions. Starting with an epidemiological model for COVID-19, we illustrate how feedback control can be incorporated into pandemic management using a simple design that couples recent changes in case numbers or hospital occupancy with explicit policy restrictions. We demonstrate robust ability to control a pandemic using a design that responds to hospital cases, despite simulating large uncertainty in reproduction number R0 (range: 1.04-5.18) and average time to hospital admission (range: 4-28 days). We show that shorter delays, responding to case counts versus hospital measured infections, reduce both the cumulative case count and the average level of interventions. Finally, we show that feedback is robust to changing compliance to public health directives and to systemic changes associated with variants of concern and with the introduction of a vaccination program. The negative impact of a pandemic on human health and societal disruption can be reduced by coupling models of disease propagation with models of the decision-making process. In contrast to highly varying open-loop projections, incorporating feedback explicitly in the decision-making process is more reflective of the real-world challenge facing public health decision makers. Using feedback principles, effective control strategies can be designed even if the pandemic characteristics are highly uncertain, encouraging earlier and smaller actions that reduce both case counts and the extent of interventions.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,003 | 0,037 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,002 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 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 tête enseignante, 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 ».