大數(shù)據(jù)建模，科學(xué)網(wǎng)站預(yù)測各地疫情結(jié)束時間表！大數(shù)據(jù)計算疫情結(jié)束時間

2月10日，我們率先通過大數(shù)據(jù)建模，對疫情做了詳細和全面的測算，并預(yù)測了部分地區(qū)疫情結(jié)束的時間。文章發(fā)出后兩天，鐘南山院士對疫情結(jié)束時間也做了與我們相似的預(yù)測。由于受到了大量的關(guān)注和普遍的歡迎，隨著時間的推移和數(shù)據(jù)的更新，我們決定進一步更新預(yù)測結(jié)果，希望給到大家更加準(zhǔn)確的時間表。

數(shù)據(jù)告訴我們傳染性有多強

這次的疫情讓我們領(lǐng)教了一個病毒的傳染性能達到什么程度。我們一次又一次地低估了這種新型冠狀病毒的傳染能力。先是認為不傳人，后來承認有限人傳人，再后來鐘南山院士一錘定音，確實人傳人。這還沒完，我們先是以為口腔、鼻孔會傳染，后來發(fā)現(xiàn)眼睛也可以傳染，然后又發(fā)現(xiàn)溶膠也可以傳染，也就是空氣也可能傳染，即便天天躲在家里足不出戶，也未必安全。

那么，究竟這次的病毒傳染性有多厲害？在傳染學(xué)上有一個極為重要的指標(biāo)，專門用來衡量一個病毒的傳染性強弱，這個指標(biāo)就是R0（ReproductionNumber），即病毒再生繁殖數(shù)。

是指平均一個感染者會再傳染幾個人。例如一位感染者，在社會上流動了7天，這7天當(dāng)中他密切接觸了30個人，并將其中的3個人感染了，那么這個病毒的R0=3。

不同的病毒，R0值越高，說明病毒傳染能力越強，疫情越嚴重，控制難度越大。

當(dāng)病毒的R0>1的時候，意味著一個感染者會傳染超過一個人，病毒呈擴散態(tài)勢；

當(dāng)病毒的R0=1的時候，意味著一個感染者會傳染一個人，病毒將持續(xù)傳播；

當(dāng)病毒的R0<1的時候，意味著一個感染者會傳染少于一個人，疫情將逐漸消退；

此外，同一種病毒的R0也不是一成不變。因為，在傳染疫情爆發(fā)初期，由于確診人數(shù)少，不論是政府還是醫(yī)院，往往都不會立刻引起重視，在這個階段不會有管控措施，病毒更容易傳播，這個階段R0就會較高，這個階段就是病毒的爆發(fā)擴散期。

當(dāng)確診人數(shù)到了一定的數(shù)量，會引起醫(yī)療機構(gòu)、政府等部門的重視，于是出臺各種管控措施，例如此次疫情爆發(fā)后在全國采取的大面積交通隔斷、社區(qū)封閉措施。有效的防護隔離措施一旦落實，病毒的傳染機會將大幅減少，病毒的R0值也會隨之下降。當(dāng)R0值降低到1以下的時候，疫情就處于被控制的狀態(tài)，新增感染人數(shù)和新增確診人數(shù)會越來越少，直至最后R0為0，疫情得到徹底控制。

2003年，SARS肆虐，其強大的傳染性和較高的死亡率讓人聞之色變。據(jù)專家測算，在無防疫措施的自然傳播狀態(tài)下，SARS的R0=2.6，即平均一個感染者會制造2.6個新的感染者，10個人感染后會再制造26個感染者。正是因為這種指數(shù)級的裂變能力，讓SARS在三四個月的時間內(nèi)從1個感染者，最后擴散成了8000多個感染者，人數(shù)規(guī)模翻了8000多倍。

為了計算此次新型冠狀病毒的R0，我搜集了全國各地許多數(shù)據(jù)，去偽存真，反復(fù)計算，最終測定此次新型冠狀病毒的R0的范圍應(yīng)為3.7~4.3。

假設(shè)我們?nèi)》秶闹虚g值，那么該病毒的R0=4，也就是平均一個感染者會制造4個新的感染者，其裂變速度遠遠超過SARS。在傳染病學(xué)中，這么高的R0也是十分罕見的。

此次疫情爆發(fā)后，全國各地采取的防疫措施遠比SARS時期嚴格，從這個角度也可以從側(cè)面驗證此次疫情的傳染性更強，

即便這樣，隨著嚴格的防疫措施在全國各地被貫徹執(zhí)行，此次新型冠狀病毒的R0值已經(jīng)大幅降低，除武漢外，全國各地疫情都得到了不同程度的控制。

各地防疫效果如何

本文對全國及部分代表性省市的數(shù)據(jù)進行分析，評價各地區(qū)防疫效果優(yōu)劣，預(yù)測各地區(qū)疫情結(jié)束時間。這些地區(qū)包括：武漢市、湖北?。ǔ錆h）、全國（除湖北）、上海市、浙江省、江蘇省、安徽省、四川省、重慶市。本文未涉及的省市，我們將陸續(xù)補上，便于大家掌握自己所在省市的防疫效果和疫情結(jié)束時間表。

武漢市：R0終于降到1以下

武漢市每日新增確診人數(shù)呈膠著狀態(tài)，一直處于高位震蕩。雖然封城了，雖然大家都做了很多防疫措施，但武漢之前最大的問題是許多感染者未能及時收治。隨著新的領(lǐng)導(dǎo)班子到位，采取不漏一戶，不漏一人的政策，武漢的防疫形勢已經(jīng)出現(xiàn)可喜的變化。武漢每日新增確診人數(shù)，已經(jīng)迎來了拐點，武漢的R0終于從2月10日時的2.3降到1以下，2月17日武漢R0=0.83。 

湖北（除武漢）：新增確診連續(xù)下降

湖北（除武漢）的嚴重程度僅次于武漢，甚至部分城市情況比武漢更為嚴重。但是隨著國家出臺政策，16省對口支援湖北各市，湖北除了武漢以外的城市，新增確診人數(shù)實現(xiàn)了快速下降。2月17日湖北（除武漢）的R0=0.35，較一周前大幅下降。

上海市：R0有所反彈

在2月10號的時候，上海的數(shù)據(jù)表現(xiàn)全國最好，當(dāng)時上海的R0=0.46，然而一周后，全國幾乎所有地方的R0都顯著下降，唯獨上海的R0不降反升。2月17日上海市的R0=0.57，返程大軍、復(fù)工潮，已經(jīng)讓上海的疫情出現(xiàn)了少許的反彈，繼續(xù)嚴防死守，才能守住勝利果實。 

浙江?。罕憩F(xiàn)突出

2月10日統(tǒng)計的時候，浙江省的R0=0.52，在全國表現(xiàn)突出，僅僅略高于上海市。到2月17日，浙江省的R0又有了大幅下降，R0=0.18，這是一個極低的值。不過取得這樣的成績，同嚴格的復(fù)工限制有一定的關(guān)系。復(fù)工潮即將來臨，屆時恐會略有反彈。

江蘇?。猴@著改善

江蘇省的R0從2月10日時的0.82，已經(jīng)下降為2月17日的0.54。江蘇各地政府加強防疫力度的效果顯現(xiàn)。

安徽省：迅速扭轉(zhuǎn)局勢

2月10日，安徽省的R0=0.98，接近于1，這意味著當(dāng)時疫情處于未被控制的狀態(tài)，還在繼續(xù)蔓延。到了2月17日，得益于安徽各地，尤其是蚌埠市等地采取封閉小區(qū)等強力管控措施，安徽省的R0=0.24，出現(xiàn)大幅下降。

江西?。夯镜玫娇刂?/span>

江西省每日新增快速下降，在2月17日，江西省的R0=0.27。可以看出，只要是堅持嚴防死守的省份，如果不是勞動力輸入地區(qū)，普遍疫情控制效果很好，R0值多在0.4以下。

湖南?。罕憩F(xiàn)突出

湖南省近期疫情控制效果非常好，新增確診人數(shù)迅速下降，在2月17日，湖南省的R0=0.18。希望突出的表現(xiàn)能夠保持下去。

四川?。夯究煽?/span>

2月10日，四川省的R0=0.81，到了2月17日，四川省的R0下降為0.53，疫情進一步得到控制，不過作為人口輸出大省，這個R0相對仍然偏高。 

重慶市：基本可控

2月17日，重慶市的R0=0.45，每日新增持續(xù)下降，疫情基本可控。不過，重慶作為大量人口的返程目的地，復(fù)工潮期間疫情可能會出現(xiàn)一些反彈，不能掉以輕心。

全國（除湖北）：基本得到控制

除湖北省以外，就全國其他地方總體而言，目前疫情防控效果進一步提升，2月10日，全國（除湖北）R0=0.69，到了2月17日，全國（除湖北）R0=0.36。從數(shù)據(jù)表現(xiàn)來看，經(jīng)過一周的時間，全國（除湖北）的疫情得到了很好的控制，新增確診迅速下降，可以說疫情已經(jīng)基本得到控制。 

各地疫情結(jié)束時間表

根據(jù)各地公布的數(shù)據(jù)，我們使用數(shù)據(jù)建模的方法，對每個地區(qū)疫情結(jié)束的時間表做出預(yù)測。隨著過去的一周內(nèi)，各地政府普遍加大防疫力度，此次疫情結(jié)束時間的預(yù)測結(jié)果普遍較上次提前。不過，當(dāng)前的預(yù)測，最大的挑戰(zhàn)是復(fù)工潮當(dāng)中的反彈是否能得到有效控制。這取決于政府的管控力度，上班一族的自我防護做得如何。

此次的預(yù)測模型，盡可能考慮了多種因素，力圖做到理論與實踐相結(jié)合、數(shù)學(xué)模型與防疫政策相結(jié)合。

武漢市：預(yù)計疫情4月結(jié)束

隨著新的領(lǐng)導(dǎo)班子到崗，武漢市明顯加大了感染人員的收治力度，其效果也反映到了近一周的數(shù)據(jù)上。新增確診人數(shù)已經(jīng)連續(xù)出現(xiàn)了下降。武漢市的R0也歷史性的降到了1以下。按照目前的趨勢，武漢的疫情預(yù)計4月份可以基本結(jié)束。

湖北（除武漢）：預(yù)計疫情3月20日結(jié)束

    由于16省對口支援，湖北（除武漢）新增確診人數(shù)迅速下降，湖北（除武漢）的疫情預(yù)計3月中旬基本結(jié)束。

上海市：預(yù)計疫情3月5日結(jié)束

    上海的每日新增確診人數(shù)已經(jīng)連續(xù)多日個位數(shù)，不過大量人員返程和復(fù)工，讓上海的R0有所回升。不過根據(jù)數(shù)據(jù)測算，上海市的疫情預(yù)計在3月5日就會基本結(jié)束。

浙江?。侯A(yù)計疫情2月29日結(jié)束

    浙江省每日新增已經(jīng)連續(xù)輸入低于5，根據(jù)模型預(yù)測，浙江省的疫情將在2月29日基本結(jié)束。

江蘇?。侯A(yù)計疫情3月5日結(jié)束

    根據(jù)測算，江蘇省的疫情預(yù)計3月5日左右基本結(jié)束。   

安徽?。侯A(yù)計疫情2月29日結(jié)束

安徽省是過去一周當(dāng)中進步最大的省份之一，R0從2月10日的0.98降為2月17日的0.24。如果能保持現(xiàn)在的狀態(tài)，加上基本不存在跨省的返程大軍，預(yù)計安徽省的疫情將率先在2月29日左右基本結(jié)束。

江西?。侯A(yù)計疫情2月29日結(jié)束

    由于良好的數(shù)據(jù)表現(xiàn)，加上不存在大規(guī)模的跨省返程，預(yù)測江西省將同浙江省和安徽省一起，率先在2月29日左右基本結(jié)束疫情。 

湖南省：預(yù)計疫情2月29日結(jié)束

湖南省本周數(shù)據(jù)表現(xiàn)出色，按照模型預(yù)測，加上湖南省也是人口凈輸出省份，預(yù)計湖南省的疫情將在2月29號率先結(jié)束。

四川省：預(yù)計疫情3月5日結(jié)束

    四川省的數(shù)據(jù)表現(xiàn)不如浙江湖南安徽等省份，根據(jù)模型測算，四川省的疫情將在3月5日左右基本結(jié)束，這個時間同江蘇省差不多。

重慶市：預(yù)計疫情3月5日結(jié)束

重慶市的數(shù)據(jù)表現(xiàn)略好于四川省，2月17日測算的R0為0.45。不過，重慶將迎來較大規(guī)模的返程大軍，因此測算重慶市的疫情結(jié)束時間同四川省相近，也是3月5日左右。

全國（除湖北）：預(yù)計疫情3月10日結(jié)束

除湖北省以外，全國其他地區(qū)總體疫情控制情況良好，根據(jù)模型測算，全國（除湖北）的疫情將在3月10日基本結(jié)束。

各地復(fù)工建議

截止到2月17日，我們計算出這些地區(qū)的R0及每日新增確診人數(shù)。并通過構(gòu)建模型預(yù)測各地區(qū)疫情基本結(jié)束的時間表。根據(jù)時間表，我們給出復(fù)工時間建議，如下表所示：

疫情反彈的風(fēng)險

雖然，過去一周，全國各地區(qū)的R0普遍顯著下降，上海市仍然成為為數(shù)不多的R0上升的地區(qū)。這主要是因為大量的人員返程，以及上海在全國較早復(fù)工。其他地區(qū)也將陸續(xù)面臨同樣的問題，因此一方面目前全國防疫形勢已經(jīng)大為好轉(zhuǎn)，另一方面潛在風(fēng)險也值得警惕，風(fēng)險包括：

聚集辦公

復(fù)工后，人員聚集辦公，部分地區(qū)存在疫情反彈的風(fēng)險。

大規(guī)模返程

大規(guī)模人員返程會導(dǎo)致全國感染人員大規(guī)模遷徙和重新分配，對于經(jīng)濟發(fā)達的人口輸入省份，會形成大的挑戰(zhàn)。

國外疫情擴散

因為新型冠狀病毒超強的傳染能力，國外很多地區(qū)已經(jīng)確診不少病例，這些國家和地區(qū)能否有效管控是一個很大的問題。如果不能，此次疫情或許會在國外某些地區(qū)大規(guī)模爆發(fā)，那樣會形成反向傳播，感染人員輸入中國。

    按照模型的測算，預(yù)計全國各地的疫情將從2月底開始陸續(xù)結(jié)束，到3月中旬，除了湖北和武漢，全國其他地區(qū)的疫情都將基本結(jié)束。

在本文中，我們預(yù)測了長江流域各省份的疫情結(jié)束時間表，接下來我們將預(yù)測其他地區(qū)，希望我們的工作能給大家?guī)硇┰S的幫助。

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