Intrinsic randomness in epidemic modelling beyond statistical uncertainty
Notice bibliographique
Résumé
Uncertainty can be classified as either aleatoric (intrinsic randomness) or epistemic (imperfect knowledge of parameters). The majority of frameworks assessing infectious disease risk consider only epistemic uncertainty. We only ever observe a single epidemic, and therefore cannot empirically determine aleatoric uncertainty. Here, we characterise both epistemic and aleatoric uncertainty using a time-varying general branching process. Our framework explicitly decomposes aleatoric variance into mechanistic components, quantifying the contribution to uncertainty produced by each factor in the epidemic process, and how these contributions vary over time. The aleatoric variance of an outbreak is itself a renewal equation where past variance affects future variance. We find that, superspreading is not necessary for substantial uncertainty, and profound variation in outbreak size can occur even without overdispersion in the offspring distribution (i.e. the distribution of the number of secondary infections an infected person produces). Aleatoric forecasting uncertainty grows dynamically and rapidly, and so forecasting using only epistemic uncertainty is a significant underestimate. Therefore, failure to account for aleatoric uncertainty will ensure that policymakers are misled about the substantially higher true extent of potential risk. We demonstrate our method, and the extent to which potential risk is underestimated, using two historical examples.
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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 | 0,008 | 0,030 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,002 | 0,002 |
| Bibliométrie | 0,002 | 0,002 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,005 |
| Communication savante | 0,004 | 0,006 |
| Science ouverte | 0,002 | 0,003 |
| Intégrité de la recherche | 0,003 | 0,004 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 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 ».