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2020년 2월 4일 화요일

novel coronavirus outbreak, logistic curve simulation


중국의 코로나바이러스 누적확진자를 로지스틱커브로 시뮬레이션했다.
최선의 상황에서 4-5일 후에 신규 확진자의 고점이 나타난다.



로지스틱 커브는 s자 모양으로 성장/증가하는 현상을 묘사할 때 쓴다.
https://en.wikipedia.org/wiki/Logistic_function
전염병의 누적 감염자, 누적 확진자, 누적 사망자 등은 대개 이 함수에 일치하는 경우가 많고, 필요하면 2개  이상의 함수를 겹쳐서 쓰면 된다.

https://runmoneyrun.blogspot.com/2020/02/blog-post.html

위 그림의 한국의 메르스 발병 시 나타난 환자누적, 사망자누적 그래프가 전형적인 로지스틱 커브 형태이다.

https://runmoneyrun.blogspot.com/2020/02/novel-coronavirus-outbreak-2-stage.html

우한 코로나바이러스 확진자의 추이를 두 단계의 지수함수로 시뮬레이션한 것은 증가율이 점점 둔화되고 있기 때문이었다.
로지스틱커브를 쓰면 하나로 전체 국면을 묘사할 수 있다.
그것이 지수함수 두개를 이어 붙인 것보다는 더 현실에 부합할 수도 있고, 후기 국면까지 추정할 수 있게 해주니 시도해봤다.





로지스틱커브의 중간점 이전은 지수함수와 거의 일치한다.
누적감염자의 추기 국면에서 나타나는 지수함수적 증가를 비슷하게 묘사할 수 있다.


중요한 것은 직선적으로 증가하다 둔화되는 중기 이후 국면이다.


1월 1일이 1일차, 최대 확진자 8만, 중간점 38일(2월 7일), 기울기는 1/4. (39일, 1/5도 양호)


저 정도면 이 모델은 과거를 상당히 그럴 듯하게 보여주고 있는 셈이다.
모델과 부합하지 않는 초기국면의 자료는 실제 상황을 과소평가하고 있을 가능성을 시사한다.


만약 이 모델이 미래를 보여주고 있다면 신규확진자가 5000명까지 증가하다가 4-5일 후(2월 7일-8일)부터 감소하게 된다.
실제 상황이 모델처럼 진행하려면 많은 조건이 충족되어야 하고, 뒤로 갈 수록 오차가 커지는 것을 피할 수 없다.
그러나 상식의 범위 내에서 상상할 수 있는 최선의 상황이라고 보기 때문에 고려해 볼 가치는 충분하다.

만약 실제 상황이 위 모델과 비슷하게 진행하더라도 신규확진자의 고점이 앞쪽으로 치우친 꼬리가 긴 형태가 된다. 좌우 대칭으로 나타나지는 않는다.


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참고

火神山内部
https://twitter.com/zhanyoutongmeng/status/1223931255269609472?ref_src=twsrc%5Etfw%7Ctwcamp%5Etweetembed%7Ctwterm%5E1223947208552341505&ref_url=https%3A%2F%2Fntdtv.com%2Fgb%2F2020%2F02%2F03%2Fa102767651.html

우한의 훠선산병원 내부 영상. 격리 병실.



댓글 6개:

  1. 처음 data가 맛사지 되었을 가능성이 크다 한표 던지 겠습니다.

    그리고 이번 바이러스 양상을 보니까.. SARS때 중국이 발표한 자료는 거의 믿을 수 없는 수준이 아니었나 라고 문득 생각이 들었습니다. 그래서 이번 신규코로나 바이러스가 사스 사망자를 넘어섰네 어쩌네 라는 제목엔 진실은 알수 없다 ... 라는 생각이.

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    1. 사스 때 중국을 제외한 나라들의 자료가 매우 많아서 환자/사망자가 많았던 국가(홍콩, 대만, 싱가폴, 캐나다 등)를 따로 비교해보면 대충 분위기 파악을 할 수 있습니다. 오히려 너무 많아서 문제인 것 같기도 합니다.
      당시 중국에서 심각하게 축소보고, 늑장보고한 것은 다들 의심하는 것 같습니다.

      의도했든 아니면 폭증하는 환자로 인해 대처가 불가했든 초기 데이타는 뭔가 잘 맞지 않습니다.
      지금 생각에 감염력이 매우 높고, 치사율은 사스, 메르스보다 낮게 나올 것 같습니다.

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  2. 
    와우~ 이런 그래프는 어떻게 그리시는지...대단하십니다.

    모르지만 일견 잘 맞아보이는 것 같습니다.

    

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  3. 
    지금까지 나온 중국 테이터를 정리해보니


    후베이성은

    대략 밀접접촉자의 4% 정도가 확진 되며

    확진환자의 10% 후반이 중증이며

    중증환자의 4% 정도가 매일 사망합니다 .

    치사율은 3.06%


    후베이성 외는

    대략 밀접접촉자의 1% 미만이 확진 되며

    확진환자의 10%정도가 중증이며

    중증환자의 1% 미만이 매일 사망합니다 .

    치사율은 0.16%


    후베이성은

    아직 커버 범위가 좁고 케어도 잘 안되네요...ㅠ


    두 군에서 중증+사망을 합한 비율이 같다고 가정하면

    현재 후베이성의 감염자는 대략 2만~ 2만5천 정도로 추정됩니다.


    아직까지 후베이성 외는 어느정도 control 되는 것 처럼 보이는데

    후베이성이 더 걱정되네요...


    후베이성에

    의료 인력과 장비가 빨리 보충되기를 기원합니다.


    武漢 加油!

    

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    답글
    1. 시간이 지나면서 후베이의 감염자가 초기의 루머나 전문가들의 추정처럼 매우 많았던 것 같다는 생각을 합니다.
      확진자가 늘면서, 말씀하신 것처럼 치사율은 낮아질 것 같습니다.
      병상과 인력 공급이 증가하는 것은 사실이니, 추가 감염자의 발생이 제한된다면, 잠복기를 지나서 초기 증상을 보이는 환자들에 대한 대처가 빨라지고 며칠간의 확진자 급등이후 어느정도 통제되지 않을까 기대합니다.

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  4. 예측하신대로 되기를 바랍니다.

    후베이성의 데이터만 가지고
    위 그래프를 그려보면 도움이 될까요?
    상당히 궁금합니다.

    혹 시간되시면...부탁드립니다.^^

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