Czy da się policzyć, ile osób na świecie faktycznie choruje na COVID-19, skoro w różnych krajach testy na obecność wirusa przeprowadza się z różną intensywnością? Informatycy z Uniwersytetu w Białymstoku opracowali modele, dzięki którym te liczby można szacować na bieżąco. Wyniki prezentowane są na stworzonej przez nich stronie internetowej covid-model.net.
– Rzeczywisty globalny zasięg pandemii COVID-19, zdefiniowany jako liczba osób naprawdę zakażonych SARS-CoV-2, jest z pewnością znacznie większy niż oficjalnie odnotowana liczba przypadków. To dlatego, że w bardzo niewielu krajach procedury śledzenia przebiegu epidemii i testowania obywateli na obecność wirusa są wystarczająco rzetelne i szerokie, aby wykryć wszystkie lub prawie wszystkie infekcje. Dlatego prawdziwa liczba przypadków zakażeń jest nieznana – ocenia dr hab. Witold Rudnicki prof. UwB, dyrektor Uniwersyteckiego Centrum Obliczeniowego, pomysłodawca modelu i kierownik prac nad nim.
Strona stworzona przez białostockich informatyków przedstawia szacunkową ocenę zasięgu pandemii COVID-19 we wszystkich krajach świata. Szacunki podawane są jednak tylko dla tych państw, które zarejestrowały co najmniej 30 zgonów przypisanych bezpośrednio do COVID-19. Jak mówią autorzy, przy mniejszych liczbach modelowanie staje się nieefektywne.
– Modelowanie opiera się na założeniu, że podstawowa śmiertelność wśród zakażonych w różnych krajach powinna być podobna, a widoczne w dostępnych danych różnice śmiertelności wynikają w bardzo dużym stopniu z niewystarczającego testowania na obecność wirusa SARS-CoV-2 pacjentów z objawami łagodnymi i przypadków bezobjawowych, zakażonych – wyjaśnia dr hab. Witold Rudnicki.
I zastrzega:
– Stworzone przez nas modelowanie jest oczywiście bardzo dużym uproszczeniem, pomijającym wiele znanych czynników wpływających na śmiertelność, jednak stanowi ujednolicone podejście, dające systematyczne oszacowanie zasięgu epidemii COVID-19, niezależne od liczby testów i procedur testowych w poszczególnych krajach. Należy też podkreślić, że podstawowym założeniem modelu jest oparcie się na danych dotyczących liczby zgonów związanych z epidemią COVID. Jeżeli liczba zgonów jest mało wiarygodna, to i wyniki modelu nie będą wiarygodne. Dlatego należy ich używać ze świadomością jego ograniczeń. W szczególności, wyniki modelu można skorygować indywidualnie dla każdego kraju, wprowadzając czynniki korekcyjne odpowiadające warunkom specyficznym dla danego państwa.
Mogą to być takie wskaźniki wpływające na śmiertelność, jak struktura ludności kraju, częstość występowania dodatkowych chorób i zdolność systemu opieki zdrowotnej do radzenia sobie z liczbą przypadków.
Szacunek opracowany przez informatyków z UwB opiera się na porównaniu umieralności w kraju docelowym, na przykład w Polsce, Wielkiej Brytanii czy USA, z krajem odniesienia czyli Niemcami.
– Opracowaliśmy trzy proste, statystyczne modele obliczania śmiertelności (używające różnych przybliżeń), które są oparte na historii epidemii w Niemczech. Modele te są stosowane do obliczenia śmiertelności zarówno w Niemczech, jak i w krajach docelowych. Następnie śmiertelności obliczone przy użyciu tych modeli są używane do oszacowania liczby przypadków zakażeń w krajach docelowych. Dane są aktualizowane codziennie, a śmiertelność jest przeliczana przy każdej ich aktualizacji, dlatego szacunki liczby zakażeń zmieniają się z dnia na dzień – mówi dr hab. Witold Rudnicki.
Jako kraj odniesienia badacze wybrali Niemcy, ponieważ spośród krajów o dużej liczbie przypadków i zgonów, w Niemczech testowanie jest prowadzone najszerzej. Według danych serwisu worldometers.info z 8 kwietnia 2020 r. wykonano tam 1 317 887 testów (druga co do wielkości liczba na świecie), czyli 15 730 na milion mieszkańców. Ponadto Niemcy mają dużą liczbę zarejestrowanych przypadków infekcji (113 296 ogółem) oraz dużą liczbę zgonów przypisywanych do COVID-19 (2 349 ogółem).
Aby oszacować łączną liczbę osób zakażonych dla pozostałych krajów, informatycy wykorzystują następujący wzór: E = TC x Md / Mo, gdzie E to oszacowana prawdziwa liczba przypadków w danym kraju docelowym, TC oznacza oficjalnie zarejestrowaną tam liczbę przypadków, Md jest oszacowaniem śmiertelności dla kraju docelowego, a Mo jest oceną śmiertelności w kraju odniesienia (w Niemczech).
Informatycy aktualizują swoje szacunki zasięgu epidemii raz na dobę, w oparciu o dane o potwierdzonych zakażeniach i zgonach na świecie udostępniane przez John Hopkins University z USA. Na stronie covid-model.net prezentowane są zarówno wartości uśrednione, jak i wynikające z zastosowania każdego z trzech szczegółowych modeli statystycznych.
Czy da się policzyć, ile osób na świecie faktycznie choruje na COVID-19, skoro w różnych krajach testy na obecność wirusa przeprowadza się z różną intensywnością? Informatycy z Uniwersytetu w Białymstoku opracowali modele, dzięki którym te liczby można szacować na bieżąco. Wyniki prezentowane są na stworzonej przez nich stronie internetowej covid-model.net.
– Rzeczywisty globalny zasięg pandemii COVID-19, zdefiniowany jako liczba osób naprawdę zakażonych SARS-CoV-2, jest z pewnością znacznie większy niż oficjalnie odnotowana liczba przypadków. To dlatego, że w bardzo niewielu krajach procedury śledzenia przebiegu epidemii i testowania obywateli na obecność wirusa są wystarczająco rzetelne i szerokie, aby wykryć wszystkie lub prawie wszystkie infekcje. Dlatego prawdziwa liczba przypadków zakażeń jest nieznana – ocenia dr hab. Witold Rudnicki prof. UwB, dyrektor Uniwersyteckiego Centrum Obliczeniowego, pomysłodawca modelu i kierownik prac nad nim.
Strona stworzona przez białostockich informatyków przedstawia szacunkową ocenę zasięgu pandemii COVID-19 we wszystkich krajach świata. Szacunki podawane są jednak tylko dla tych państw, które zarejestrowały co najmniej 30 zgonów przypisanych bezpośrednio do COVID-19. Jak mówią autorzy, przy mniejszych liczbach modelowanie staje się nieefektywne.
– Modelowanie opiera się na założeniu, że podstawowa śmiertelność wśród zakażonych w różnych krajach powinna być podobna, a widoczne w dostępnych danych różnice śmiertelności wynikają w bardzo dużym stopniu z niewystarczającego testowania na obecność wirusa SARS-CoV-2 pacjentów z objawami łagodnymi i przypadków bezobjawowych, zakażonych – wyjaśnia dr hab. Witold Rudnicki.
I zastrzega:
– Stworzone przez nas modelowanie jest oczywiście bardzo dużym uproszczeniem, pomijającym wiele znanych czynników wpływających na śmiertelność, jednak stanowi ujednolicone podejście, dające systematyczne oszacowanie zasięgu epidemii COVID-19, niezależne od liczby testów i procedur testowych w poszczególnych krajach. Należy też podkreślić, że podstawowym założeniem modelu jest oparcie się na danych dotyczących liczby zgonów związanych z epidemią COVID. Jeżeli liczba zgonów jest mało wiarygodna, to i wyniki modelu nie będą wiarygodne. Dlatego należy ich używać ze świadomością jego ograniczeń. W szczególności, wyniki modelu można skorygować indywidualnie dla każdego kraju, wprowadzając czynniki korekcyjne odpowiadające warunkom specyficznym dla danego państwa.
Mogą to być takie wskaźniki wpływające na śmiertelność, jak struktura ludności kraju, częstość występowania dodatkowych chorób i zdolność systemu opieki zdrowotnej do radzenia sobie z liczbą przypadków.
Szacunek opracowany przez informatyków z UwB opiera się na porównaniu umieralności w kraju docelowym, na przykład w Polsce, Wielkiej Brytanii czy USA, z krajem odniesienia czyli Niemcami.
– Opracowaliśmy trzy proste, statystyczne modele obliczania śmiertelności (używające różnych przybliżeń), które są oparte na historii epidemii w Niemczech. Modele te są stosowane do obliczenia śmiertelności zarówno w Niemczech, jak i w krajach docelowych. Następnie śmiertelności obliczone przy użyciu tych modeli są używane do oszacowania liczby przypadków zakażeń w krajach docelowych. Dane są aktualizowane codziennie, a śmiertelność jest przeliczana przy każdej ich aktualizacji, dlatego szacunki liczby zakażeń zmieniają się z dnia na dzień – mówi dr hab. Witold Rudnicki.
Jako kraj odniesienia badacze wybrali Niemcy, ponieważ spośród krajów o dużej liczbie przypadków i zgonów, w Niemczech testowanie jest prowadzone najszerzej. Według danych serwisu worldometers.info z 8 kwietnia 2020 r. wykonano tam 1 317 887 testów (druga co do wielkości liczba na świecie), czyli 15 730 na milion mieszkańców. Ponadto Niemcy mają dużą liczbę zarejestrowanych przypadków infekcji (113 296 ogółem) oraz dużą liczbę zgonów przypisywanych do COVID-19 (2 349 ogółem).
Aby oszacować łączną liczbę osób zakażonych dla pozostałych krajów, informatycy wykorzystują następujący wzór: E = TC x Md / Mo, gdzie E to oszacowana prawdziwa liczba przypadków w danym kraju docelowym, TC oznacza oficjalnie zarejestrowaną tam liczbę przypadków, Md jest oszacowaniem śmiertelności dla kraju docelowego, a Mo jest oceną śmiertelności w kraju odniesienia (w Niemczech).
Informatycy aktualizują swoje szacunki zasięgu epidemii raz na dobę, w oparciu o dane o potwierdzonych zakażeniach i zgonach na świecie udostępniane przez John Hopkins University z USA. Na stronie covid-model.net prezentowane są zarówno wartości uśrednione, jak i wynikające z zastosowania każdego z trzech szczegółowych modeli statystycznych.
Katarzyna Dziedzik