本帖最后由 风雪新 于 2020-2-7 15:20 编辑
01 数据情况
本次数据摘自全国卫健委官网，一共收集12个字段，分别为date，全国感染者,疑似者,死亡,治愈,密切接触,湖北省感染者,湖北死亡,湖北治愈,武汉市感染者,武汉死亡,武汉治愈。其中1月10日到1月19日，湖北武汉的数据官方未对外发布，因此未收集。数据情况如下图：
02 疫情基本情况分析
（1）确诊人数分析
● 从确诊感染人数可以观察出，感染人数持续攀升，拐点尚未出现；
●1月26日之前，三个区域的累计确诊人数走势基本一致，可以看出26日之前的感染人数大多数是武汉地区；
● 从1月26日开始累计确诊感染人数出现大幅度的增长。假设疫情潜伏期为7天，则1月26日确诊的病人，是在1月19日被初次感染的，而1月19日正好是春运高峰期，武汉有大量的人口迁移至全国各地，因此出现感染确诊人数急剧增加；
●1月27日开始，武汉和湖北与全国确诊曲线拉开，说明疫情由武汉开始向湖北其他地方以及全国蔓延。
（2）疑似病例情况分析
在确诊数据持续攀升时，疑似病例整体趋势有所减缓，且2月4日首次出现低于确诊病例数，这是一个非常好的信号，其原因是疑似病例数有明显的下降。新增疑似病例数下降，说明国家的疫情防控措施起到了作用，我们被感染的可能性大大降低。
（3）死亡情况分析
●从1月23日开始，死亡人数急剧攀升，可能原因是进入重症病患的人群增加；
●死亡人数由最初的武汉地区，扩散到湖北其他地区，湖北其他地区死亡人数在不断增加，可能原因是湖北其他地区的医疗条件有限以及医疗物资缺乏；
●湖北以外的省份，死亡人数比湖北少很多。
（4）治愈情况分析
●全国的治愈情况明显好于湖北和武汉，说明全国医疗资源的供求关系比湖北和武汉充足，患者得到了更好的治疗；
●湖北和武汉的医疗物资供应，仍然处于紧张的状态，仍然需要全国人民的支持。
（5）治愈率和死亡率分析
（本次分析，简单采用累计治愈人数/累计确诊人数、累计死亡人数/累计确诊人数作为治愈率、死亡率的统计口径。）
●从全国的曲线图可以看出，2月1日开始，治愈率开始大于死亡率，且持续拉开差距，到2月5日为止，治愈率已显著大于死亡率，说明治愈人数大幅增长已势不可挡；
●随着确诊人数的增长，治愈率急剧降低，但死亡率缺出现增长的趋势，需要去查找相关原因；
●武汉的死亡率在飙升之后，1月26日开始出现降低趋势，这和全国各地医护人员和医疗物资支援武汉脱离不开关系；
●从1月27日开始，治愈率有所上升，说明全国各地对疫情的治疗已有一套初步的方案。
（6）密切接触者分析
从每日新增密切接触人数曲线可以看出，密切接触者数量仍然保持一定的速度增长，说明疫情仍然在持续扩散，大家仍然需要保持警惕。
分析了疫情的现状，下面我们用SIR模型来简单模拟疫情的走势。
03 SIR模型
SIR是传染病模型中最经典的模型，模型过程如下，其中S表示易感者（susceptible），I表示感染者（infectious），R表示恢复者（recovered）。
SIR模型中，染病人群为传染的源头，他通过一定的几率把传染病传给易感人群，他自己也有一定的几率/可以被治愈并免疫,或者死亡，易感人群一旦被感染,就又成为了新的传染源。将人群划分为三类，易感染者、已感染者和已恢复者(recovered )。
用数学语言来表示，则为：
其中，β为患病率，γ为治愈率，S为易感染者的人数，I为已感染的人数，R为康复的人数。
SIR模型代码如下：
目标函数定义如下：
利用SIR模型拟合1月10日到2月3日的确诊数据，求解出模型最优的β以及最初的感染人数。利用训练的SIR模型，预测未来新型冠状肺炎疫情走势。
04 模型效果
SIR模型预测的新型冠状肺炎疫情走势如下，预测的数据如下表格。模型显示在2020-02-12达到感染峰值，患病人数达到最多为42563人，误差范围为±7871。
SIR模型的意义并不在于去预测患病人数，而是在探索疫情的爆发期，提前做好疫情管控工作，减小疫情的扩散。
最后提醒大家，其实病毒并不可怕，只要我们配合政府的防控措施，带好口罩，少出门，发现病情做好隔离，疫情很快就可以得到控制的。相信春暖花开之时，必是我们战胜疫情之日！
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