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By Ninghui Li, Professor of Computer Science, Purdue University
目标：
这封信的目的是说服美国政府和公众，迫切需要立即采取积极的社会疏远政策，以遏制COVID-19的传播。
事实
一旦一个国家或地区出现社区传播，病例数就会呈指数级增长，大约每3天翻一番，除非实施积极的社会疏远政策。
请看，例如，中国境外的病例数，以及法国、德国、西班牙、瑞士、英国、荷兰、瑞典、比利时、挪威的病例数。
指数增长是因为新感染的人数与已经感染的人数成正比。在一个简化的模型中，如果每个携带病毒的人平均每天传播0.26人，那么患者总数将乘以每天1.26人，每3天翻一番。从100开始，10天到1000感染，20天到10000，30天到100000。
传播疾病的传播遵循与计算机蠕虫传播相同的数学模型。参见关于代码红色蠕虫、SQL slammer蠕虫如何传播的研究。一旦指数增长开始，它只有在接近饱和即每个目标都被感染时才会减慢，除非干预停止增长。
见图
一周多以来，美国的病例数呈指数增长。2月29日星期六，美国的病例总数为69例，其中47例来自钻石公主号游轮或武汉，22例来自当地。截至3月7日星期六，当地病例增至388例。7天内，本地病例数增加16倍以上，增加4倍以上。（可能翻译的不对，the number of local cases increased more than 16 folds, doubling more than 4 times.）
当病例数达到数千时，庞大的患者数量将使医疗系统不堪重负。数百人或更多的人(大部分是老年人)死亡，医务工作者将遭受巨大的压力。参见3月2日在韩国、3月7日在意大利、欧洲的报道。
一名在意大利贝加莫工作的外科医生的证词。用第一手的经验来解释医院的压力和新冠病毒肺炎并不是流感。
通过封锁湖北省，中国将其他省份的病例数量限制在相对较小的范围内。当湖北的医院不堪重负时，中国动员全国的医疗资源来帮助他们。
COVID-19的致死率明显高于流感，在每个年龄组的致死率是流感的20倍左右。据估计，流感的致死率为0.1%。对COVID-19致死率的估计各不相同，中国CDC的数字是2.3%，世界卫生组织的数字是3.4%。
在不同年龄人群中，流感和新冠病毒肺炎的死亡率对比
- 在66106病程结束的案例中，死亡3828，即5.8%的病死率。这主要是来自中国的数据。这可能太高了，因为在中国，许多有轻微症状的人可能被自我隔离，而没有被发现上报。另一方面，这是因为中国可以调动全国的医疗资源来治疗湖北的病人。否则死亡率会高得多。
- 来自其他超过5000病例的国家的数字令人担忧。截至3月5日，韩国检测了14万例，其中6000例为阳性，33人死亡。然而，用33/6000来声称0.6%的致死率是完全错误的，因为6000个病例中的绝大多数病程仍在发展，死亡人数还会增加。截至3月8日，韩国已有51人死亡，166人痊愈，7165人得到治疗。年代。韩国的全面检测意味着即使有轻微症状的患者也包括在内，但这得出的暂定病死率为51/(51+166)= 23.5%，这一数字高得惊人。
- 同样，在3月8日，意大利有366人死亡，只有622人康复。伊朗有194人死亡，2134人康复。这些是未来几天需要关注的最关键的数据。一些科学家声称有两种毒株, 但目前还没有达成共识。
- 即使非常保守地估计死亡率为1%，这也意味着5%到10%的病人需要住院治疗，而在流感大流行时，医院是无法提供这种治疗的。如果没有足够的医疗护理，死亡率会更高。
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韩国和中国采取了强有力的社会疏离措施，有效地减缓了病毒在中国和韩国的传播速度，并正在阻止病毒在两国的蔓延。
- 意大利被迫于3月4日起关闭所有学校。自3月8日起，将有1600万人被隔离.
- 意大利终于在3月9日锁定了整个国家。如果意大利在一周前采取果断行动，它本可以避免封锁整个国家，就像中国封锁湖北避免了封锁整个国家一样。
- 美国的病例数量与10天前意大利的患者数量基本相同。意大利现在所做的，美国可能不得不在10天内使用同样的做法。
此时每个个人的风险(即3月9日仍然很低。即使我们有100万人被感染，一个人感染的几率是几百分之一。此外，众所周知，年轻人的死亡率很低。[3月10日更正:请参阅之前更新的病死率分析。]然而，随着病例数量的增加，对每个人的风险也会随着时间呈指数增长，对社会的风险也非常高。
预测和理由
- 如果不采取新的决定性遏制措施，到3月17日，美国确诊病例数将在10天内至少增加10倍，达到4000例或更多(可能高达1万例)。
- 每个病例达到400例的地区在达到4000例之前一直呈指数增长。从400到4000，中国用了6天，韩国用了8天，意大利用了9天，伊朗用了7天。
- 3天内(3月5日至3月8日) ，法国的感染人数从423人增长到1126人。与此同时，德国的感染人数从349人增长到847人，几乎都是原来的两倍多。
- 到目前为止，在美国接受检测的人数很少。截至3月6日，共有不到2000人接受测试，阳性率为10%。在公主号游轮上，第一批46名测试者中，有21人呈阳性。这表明许多携带病毒的人没有接受过检测。
- 这种病毒传染性很强。在纽约，一个病人导致了几十个病例。在“钻石公主号”上被隔离的3700名乘客和船员中，确诊病例从2月4日的10例增至2月18日的542例。
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- 到3月底，在温暖的天气到来之前，美国北部的形势将依然非常严峻。同时专家也声称，预期COVID-19将像流感一样在夏季消失是一种虚假的希望.
观测美国的病例，仅考虑未修正的病患人数。预测从3/7开始，以27%的日增长率为基础，结果是每3天翻一番多一点。(在我输入预测结果后，维基页面把3/7的数字从388降到了352；我保留了最初的预测，从388开始。)
未来的道路。
策略A：美国政府今天采取了果断和积极的行动，领导所有国家与潜在的Covid-19灾难作斗争，协调努力，实施积极的社会疏远措施，以控制传播。看看中国的情况，应该能在4到6周内控制住病毒。到6月或7月，生活应该可以恢复正常。在那之后的几个月里，经济应该能够迅速复苏。美国的病例总数可能达到数万，其中数百人死亡。会有经济上和其他方面的痛苦和折磨，但这些都是不可避免的。
策略B：继续当前的行动。在不到两周的时间内(到3月22日)，确诊病例将超过1万例。从华盛顿、加利福尼亚、纽约开始的各州的医疗保健系统将会像今天的意大利北部一样紧张。美国政府可能不得不采取极端的社会疏远措施，类似于封锁整个城市。
最理想的情况是，通过这些措施，病毒仍然可以将传播在路径A下的10到50倍。即在美国，成千上万甚至几百万的人被感染，成千上万甚至更多的人死亡。由于扩散的规模，封锁措施需要更长的时间才能生效。生活可能要到八月或九月才能恢复正常。经济损失将比路径A严重得多。
最坏的情况是传播无法被控制，我们正在估计一些专家预测的情况70% 的人会被感染。
当地社区仍将尝试任何可能的遏制措施。经济和社会活动将受到严重干扰。至少有20%的70岁以上的人口，以及相当一部分其他年龄段的人，将在等待医疗护理期间死亡，而家人则在一旁绝望地看着。情况看起来至少和西班牙流感一样糟糕。我们可能正面临自二战以来最严重的人类和经济灾难。在这次灾难之后，剩下的希望是，要么病毒变异成一种更温和的形式，要么在下一波袭击之前开发出有效的疫苗。
抉择
美国官员似乎已承认在遏制方面的失败，并采取了缓解措施;然而，目前还不清楚什么是缓解策略。唯一理性的选择是a路。虽然这将更早地给更广泛的社会带来破坏，但破坏的程度将会更小，而且会更快过去。现在没有决定性的和积极的行动,政府将不得不采取这些甚至更严厉的措施后,当病毒更广泛,导致成千上万的可预防的死亡,卫生保健系统竭力打破,再破坏社会和经济活动,和更大的规模,损害社会和经济。
每耽搁一天，就意味着最终会有更多的人死去。任何措施(无论是经济上的还是其他方面的)如果不能遏制病毒的指数级传播，就像用创可贴治疗坏疽一样。
是否已经太迟了?
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一些人认为，现在试图遏制这种蔓延已经太晚了。我认为这是错误的，因为在病毒传播的任何时候，在病毒饱和之前(大约有50%的人感染了这种病毒)。主动与他人保持距离的总成本将比另一种选择低得多。不管是0.001%，0.01%，0.1%，1%还是10%的人已经被感染了。总的社会距离的成本在很大程度上是固定的，但让病毒传播的成本将随着受感染人口的规模成比例地增加。预防感染的比例从10%到20%,基于5%的死亡率(这是非常保守的,因为绝大多数患者可以接受没有医疗这一点),意味着拯救165万人的生命在美国(3.3亿* 0.1 * 0.05)。
我估计目前有0.001%到0.01%的人携带covid19，而0.0002%的人被检测为阳性。当确诊病例数达到0.01%(3.3万)时，如果不采取强有力的社会距离行动，3 - 4周内就会发生，政府和大多数社会将认识到，让病毒传播的代价不是社会所能承受的。激烈的社交距离是唯一的出路。我的希望是在我们到达那个点之前唤醒政府和公众。(如果有人不同意我对3到4周时间的估计，你可以用1到2个月来代替它。这并没有改变早做而不是晚做的必要性。
问与答：
问：疫情发展最终结局会是什么？如果有1%的人被感染了，为什么社会疏远/封锁会起作用?COVID-19不会像流感那样永远与我们同在吗?
答：每个病人都有一段传染期。假设COVID-19是2周。假设干预措施可以将1名现有患者平均感染新患者数降低到0.02人，即平均1名患者感染0.28名新患者。经过一个14天的循环，原患者不再是患者(恢复或死亡)，患者人数为原患者人数的0.28。
在这个时候，指数增长(或萎缩)是我们最大的希望，而不是最糟糕的担忧。从330万感染人口开始，见下表:
在第60天左右，当患者不到2万的时候，如果对处于危险中的人进行彻底的检测，并且公众可以清楚地识别出几乎所有的患者，那么只有患者需要被隔离，其余的公众可以恢复正常生活。在第96天之后，需要3个以上的周期，每日增长患者人数才能达到个位数。但是很少人的生活需要在那个阶段受到影响。
如果我们现在开始，假设病毒携带者的真实数量是72000人，那么需要2到3个周期，例如，4到6周，美国的传播才会得到控制。如果我们一味等待，遏制的时间会更长。
请注意，季节性流感可以以同样的方式被控制，但流感的致死率和住院率很低，不足以弥补所需的社会距离努力的巨大成本。根据流感病毒在动物身上的流行程度，流感很容易传染给人类。
COVID-19的致死率大约比流感高出20倍，所以情况大不相同。如果医院在应对一个严重的流感季节时会感到紧张，那么请想象一下它如何应对比现在大20倍的需求。当病人不能得到医院照顾时，他们的死亡率会高得多。
问：
与受COVID-19影响最严重的其他国家相比，美国的人口密度较低，并且依赖的公共交通量少于大众运输。 许多组织已经在进行社会疏离。 那还不够吗？
回答。 这是一个非常有趣的问题。 [待我有时间的时候再做。]
https://docs.google.com/document/d/e/2PACX-1vQuHYLsCvNJuzydGL0H6hbRZhUhFeyYIku8HEg7ZIeZ9HRpzKMuJ0JpVXF46F9En466S2M5k82-GIa5/pub
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管理人员评分哇哇哇 在2020-3-12 14:19 +40分 并说
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中游记之一: 偶遇 Jane Goodall (2004-12-19) 飞龙 
发表于 2020-3-12 12:44
