Ny model forudsiger spredningen af ​​COVID-19 – og hvordan man håndterer finansielle og økonomiske risici

University of Technology Sydney matematiker, Professor Eckhard Platen, har vist, at matematiske modeller normalt er forbeholdt finansverdenen, meget præcist forudsige spredningen af ​​COVID-19. Vigtigere, de har spor, der kan bruges til at forstå tidspunktet for løft af kontrolforanstaltninger, han siger.

Undersøgelsen viser, at variansen i antallet af nysmittede tilfælde er proportional med kontaktintensiteten. Modellen forudsiger også antallet af nye interne infektioner (dvs. allerede i Australien) og infektioner importeret uden for Australien, hvorunder infektionen bliver udryddet.

Vigtigere, hvis udryddelse ikke opnås, beskæftiger modellen sig også med mekanismer til at holde infektionsraterne i ligevægt med helbredelsesraterne.

Ifølge professor Platen, "Over disse vedligeholdelsesniveauer, der vil næsten helt sikkert være yderligere bølger af udbrud af sygdommen, hvis vi forlader det nuværende strenge miljø for social distancering, " han sagde.

Undersøgelsen giver en vej til at maksimere niveauet af tolerable infektionsrater og samtidig maksimere økonomiske og sociale aktiviteter inden for grænser. En negativ konsekvens af en sådan tilgang, i mangel af en vaccine, er, at det tager lang tid at nå "flokimmunitet." Selv når flokimmunitet er opnået, ved at have mindst 60 % af en befolkning immune over for sygdommen, importerede infektioner kan igen forårsage en opblussen af ​​infektionsrater. Det betyder udvidede forbud mod visse former for rejse, og opretholdelse af streng social afstand i længere perioder, kunne være nødvendigt.

"Under et sådant scenarie, økonomien lider alvorligt, et stort antal arbejdsløse forventes som følge heraf, " sagde professor Platen.

"Men fordelen er, at velovervejede valg af social distanceringspolitikker og restriktioner på visse former for rejse muliggør maksimal økonomisk aktivitet med håndterbare rater af nye infektioner, kombineret med evnen til hurtigt og strengt at isolere 'opblusninger' af infektioner, " han sagde.

I praksis, dette betyder løbende årvågenhed og overvågning af befolkningen for hurtigt at identificere vækstområder med infektioner, og at handle energisk for at isolere disse infektionskilder. Når en vaccine bliver tilgængelig, og et stigende antal mennesker i befolkningen bliver immune, sociale afstandsforanstaltninger kan begynde at blive fjernet på en accelereret måde, mens de stadig opretholder acceptable niveauer af infektionsrater.

"Den vigtige banebrydende undersøgelse karakteriserer nøjagtigt den tilfældige dynamik i en epidemi og danner grundlag for succesfuld håndtering af en epidemi og de relaterede økonomiske og finansielle risici, " sagde professor Tony Dooley, Skoleleder for Matematiske og Fysiske Fag ved UTS.

"I sin egen ret, dette retfærdiggør stærkt de gældende regler for social afstandtagen, som dramatisk reducerer kontaktintensiteten, " han tilføjede.

Professor Platen konkluderer "Det er kraften i den eksponentielle vækst, der gør epidemien til en dødbringende fjende. den eksponentielle vækst er også det eneste strategiske våben, der kan bruges, når der ikke er nogen vaccine tilgængelig."

"En epidemi kan bringes under kontrol ved at gøre vækstraten negativ gennem social distancering. Det er en befolknings ledelses ansvar at udnytte denne eksponentielle magt til at slå en epidemi, " han sagde.

Undersøgelsen er udgivet som "Stochastic Modeling of the COVID-19 Epidemic." (27. april, 2020)

Professor Eckhardt Platen, professor i kvantitativ finansiering ved UTS, siger:

"Siden dette papir blev offentliggjort den 27. april, begivenhederne er gået hurtigt. Australien har gjort et fantastisk stykke arbejde med at "fladere ud" epidemikurven, men nu er der opfordringer til hurtigt at tage fat på de økonomiske og finansielle konsekvenser.

Der er alvorlige risici ved at ophæve kontrolforanstaltninger, men videnskab og matematik kan hjælpe myndigheder med at træffe velovervejede beslutninger omkring spørgsmål, som denne forskning rejser, såsom...

• Ønsker vi faktisk at udrydde sygdommen, før en vaccine er tilgængelig?
• Hvordan vil vi forvalte og opretholde en status "udryddet"?
• Forvalter vi blot det og sundhedssystemet, samtidig med at vi muliggør optimal økonomisk aktivitet?
• En total udryddelsespolitik vil øjeblikkeligt blive undermineret, hvis/når internationale grænser åbner, og eksterne transportører igen kommer ind i lokalbefolkningen.

Forskningen i denne artikel er understøttet af eksplicitte formler, der er et resultat af robust og stringent sandsynlighedsmodellering af COVID-19-pandemien.

Skal statsgrænserne ophæves? For at besvare dette, følgende punkter kan overvejes

• Hastigheden af ​​epidemiens udvikling afhænger af befolkningens størrelse. Dette betyder, at hvis man kombinerer befolkningerne i to stater, ligesom NSW og Victoria, så tager det, gennemsnitlig, fordoble tiden til at nå mål med at håndtere sygdommen. Det betyder, at der er dybe grunde til at holde grænser mellem stater lukket.
• For først at udrydde sygdommen, i alle stater og territorier, social distancering skal være streng nok til at opnå dette. Den afslapning, der sker i øjeblikket, er tydeligvis for meget til, at udryddelsen snart kan ske. Hvis det var fortsat på samme niveau som i midten af ​​maj, ville det have taget, gennemsnitlig, omkring 10 ekstra dage til at udrydde, med en sandsynlighed på 90 procent, sygdommen i NSW og lidt længere i Victoria. Chancerne for udryddelse reduceres dramatisk, når store dele af befolkningen føler, at det ikke længere er nødvendigt at følge strenge regler for social afstandtagen.

Vi ved ikke, hvor de resterende inficerede er, og, derfor, enhver bør være forpligtet til at opføre sig, som om han eller hun møder smittede personer, når de forlader hjemmet. Ellers, chancerne for at forlænge vores lidelse og forstørre den økonomiske skade øges dramatisk.

Da udryddelse heldigvis sker i flere stater, og også New Zealand, disse stater bør ikke have noget incitament til at åbne op for nogen stat, der ikke har udryddet sygdommen. Formlerne viser, at gennemsnitlig, blot et nyt eksternt inficeret tilfælde på tre dage reducerer dramatisk chancerne for at nå nøglemål i håndteringen af ​​epidemien. Bare et par dage mere med streng social afstand er nødvendig."