最近幾十年中瞳竖，人們將新計算機處理器的強大能力同越來越復(fù)雜的數(shù)學(xué)模型相結(jié)合蜘把，衛(wèi)生部門就能更好地了解疾病可能的傳播風(fēng)險、范圍和速度乡捧。從新型肺炎疫情暴發(fā)之初到病毒在世界各地廣泛傳播衅滞，各國科學(xué)家都在利用數(shù)學(xué)或統(tǒng)計模型，并結(jié)合最新的計算機技術(shù)預(yù)測其發(fā)展與風(fēng)險以及相關(guān)技術(shù)指標(biāo)牵观，包括疫情高峰抓惫、拐點、最終的感染和死亡人數(shù)等塌自。

現(xiàn)如今径楼，根據(jù)疾病傳播機理而建立起來的各種傳染病數(shù)學(xué)模型以及相應(yīng)的理論分析已經(jīng)非常成熟，并在此次對抗新冠肺炎疫情的過程中發(fā)揮了顯著作用悟旧。

結(jié)合中國現(xiàn)實舉措嚼锄，發(fā)展經(jīng)典傳染病模型

“新冠肺炎疫情暴發(fā)后，感染者出現(xiàn)癥狀前需要經(jīng)過一個較長潛伏期蔽豺，然后確診隔離并治療区丑，最后康復(fù)等基本過程。因此修陡，目前被公眾熟知的SEIR模型就成為一個基本的模型框架沧侥，這樣應(yīng)用數(shù)學(xué)工作者就能依據(jù)已有的知識體系，很快得到相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型魄鸦⊙缟保”西安交通大學(xué)數(shù)學(xué)與統(tǒng)計學(xué)院副院長肖燕妮對科技日報記者表示。

她提到的SEIR模型就是傳染病的基本數(shù)學(xué)模型之一拾因。該模型假定人群分為4種, 分別是易感者（Susceptible）婴氮，即潛在的可感染人群；潛伏者（Exposed）,即已經(jīng)被感染但是沒有癥狀的人群盾致；感染者（Infected），即感染后出現(xiàn)癥狀的人荣暮；康復(fù)者（Recoved）,即后痊愈的人庭惜。

當(dāng)然仇钞，建立模型需要根據(jù)不同傳染病的傳播機理合理地選用不同的模型，如普通流感SIS模型籽钝、急性傳染病SIR模型毯甘、帶潛伏期的惡性傳染病SEIR模型。通過對 SEIR 模型的研究, 可以預(yù)測一個特定地區(qū)疫情的暴發(fā)情況航赦、最大峰值沙书、感染人數(shù)等。不過簡單模型勢必?zé)o法解釋我國復(fù)雜的不斷改進的綜合防控策略的犹狮。肖燕妮強調(diào)优学，為了給新冠肺炎疫情傳播風(fēng)險評估與決策機制提供強大的助力，需要創(chuàng)新地構(gòu)建符合中國國情的傳染病數(shù)學(xué)模型箱藏。

“自2020年1月23日上午10時起陡敞，武漢采取了封城策略，隨之全國大范圍的密切跟蹤隔離鲜堆、自我防護掖沸、篩查、治療等措施不斷加強昌执，此時我們說傳統(tǒng)的SEIR模型已經(jīng)不能刻畫或不能完全刻畫我國采取的強有力的綜合防控策略烛亦。需要創(chuàng)新性地發(fā)展經(jīng)典的SEIR模型，使之能夠符合中國國情的防控策略懂拾，甚至是包括決策執(zhí)行力以及個體依從性這樣的社會行為都是可以量化和分析的煤禽。”陜西師范大學(xué)數(shù)學(xué)與信息科學(xué)學(xué)院院長唐三一表示委粉，“需要強調(diào)的是：要建立符合我國強有力的綜合防控策略的突發(fā)傳染病數(shù)學(xué)模型呜师，必須要有了解中國國情的應(yīng)用數(shù)學(xué)工作者的強力參與，只有這樣才不會出現(xiàn)不準(zhǔn)確的結(jié)論贾节≈梗”

數(shù)據(jù)全面真實有效是前提，需大數(shù)據(jù)支撐

“通過介紹的模型和數(shù)據(jù)分析我們深知栗涂，數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和多元化以及數(shù)據(jù)的交叉驗證是保證模型準(zhǔn)確預(yù)測和決策依據(jù)有效性評估的重要前提知牌。”唐三一說斤程。

他表示角寸，利用單一的數(shù)據(jù)比如僅僅利用累積病例數(shù)，在疫情早期（如1月23日前）評估疾病風(fēng)險性還是基本可信的忿墅，而在1月23日后僅僅利用累積病例數(shù)或新確診病例數(shù)單一數(shù)據(jù)鏈?zhǔn)遣豢赡軠?zhǔn)確刻畫中國不斷加強的防控策略的叁席。

比如防控策略的有效性、時效性的評估方面，通過多源數(shù)據(jù)對模型的交叉驗證蚕察，得出跟蹤隔離和疑似人群累積規(guī)模的穩(wěn)定是我國新冠肺炎疫情峰值到來的前提的重要結(jié)論针如。這揭示了我國新冠肺炎疫情在后期已經(jīng)超越了傳播動力學(xué)的范疇，主要由控制措施決定犯党，要對未來較長時間的累積報告病例艇泡、累積死亡病例等進行精準(zhǔn)預(yù)測，離不開這一判斷示董。另外广狂，也有科技公司的研究團隊發(fā)現(xiàn)在新型冠狀病毒疫情不斷發(fā)展的同時，信息擴散的規(guī)模和速度也在增大艾烫，輿情和疫情之間有著明顯的相關(guān)性镀翁，從而建構(gòu)基于信息擴散的新型肺炎網(wǎng)絡(luò)傳播模型，從輿情的角度去理解疫情拐棺。

因此透嫩，數(shù)據(jù)的全面、真實察绷、多源頭對數(shù)學(xué)模型的有效性有著決定性作用干签。“發(fā)揮數(shù)學(xué)模型的預(yù)測預(yù)警功能需要大數(shù)據(jù)支撐拆撼。特別是評估復(fù)工復(fù)產(chǎn)可行性等問題時容劳，更需要人口流動等大數(shù)據(jù)的支撐。保證數(shù)據(jù)的全面闸度、詳實和有效竭贩，這是一個核心和關(guān)鍵點≥航”據(jù)他介紹留量，疫情期間，陜西省衛(wèi)健委每日公布了每個確診病例的詳實信息哟冬，這為發(fā)揮數(shù)學(xué)模型的預(yù)測功能起著至關(guān)重要的作用楼熄，這也說明了數(shù)據(jù)真實、全面和有效的重要性浩峡。

但是可岂，像新冠肺炎這樣的突發(fā)性傳染病，早期的數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性是很難保證的村钧。因為僵息，肖燕妮和唐三一均提出，在進行模型辨識和參數(shù)估計之前臊骂，不僅要進行必要的數(shù)據(jù)處理咕咸，也要加強與一線的疾病預(yù)防與防控專家進行密切的交流與合作伸四。“這是我們團隊長期從事傳染病數(shù)學(xué)模型與應(yīng)用研究的重要體會剪碱，也是發(fā)揮數(shù)學(xué)模型準(zhǔn)確預(yù)測預(yù)警與決策機制評估的必由之路羊耸。”肖燕妮強調(diào)穆递。

確定疫情技術(shù)指標(biāo)，評估防控措施效果

新冠肺炎疫情出現(xiàn)后林品，國際上很多科研機構(gòu)的研究人員在知名國際期刊發(fā)文词惭，紛紛提出了各種數(shù)學(xué)模型，對疫情發(fā)展做出判斷和預(yù)測增队。唐三一和肖燕妮結(jié)合其所在的陜西師范大學(xué)和西安交通大學(xué)生物數(shù)學(xué)團隊以及加拿大約克大學(xué)教授吳建宏的團隊在新冠肺炎疫情期間所做的系統(tǒng)工作介紹了數(shù)學(xué)模型在此次疫情中發(fā)揮的重要作用扣墩。

結(jié)合快速的計算和數(shù)據(jù)處理能力，團隊構(gòu)建了符合我國疫情發(fā)展和防控策略的復(fù)雜傳染病數(shù)學(xué)模型扛吞，在早期新冠肺 炎疫情的預(yù)測呻惕、預(yù)警、風(fēng)險分析以及決策依據(jù)等諸多方面發(fā)揮了作用滥比。具體體現(xiàn)在：第一亚脆，確定刻畫傳播風(fēng)險指標(biāo)的基本再生數(shù)或有效再生數(shù)、達峰時間盲泛、峰值以及最終感染規(guī)模等在內(nèi)的疫情技術(shù)指標(biāo)濒持；第二，評估包括封城寺滚、密切跟蹤隔離柑营、確診率、治愈率村视、篩查率和解除率等圍堵與緩疫策略的時效性與有效性官套，以及決策執(zhí)行力與個體依從性、復(fù)工復(fù)產(chǎn)的人口流動對二次暴發(fā)風(fēng)險的影響蚁孔，服務(wù)于國家疫情防控的重大決策奶赔；第三，通過數(shù)據(jù)挖掘毁几、數(shù)學(xué)模型對比分析撕擂，推廣中國經(jīng)驗，服務(wù)于國際疫情決策與防控陵租。

據(jù)肖燕妮介紹泉蠢，如在評估復(fù)工復(fù)產(chǎn)對疫情二次暴發(fā)的影響時，數(shù)學(xué)模型利用人口流動與百度指數(shù)大數(shù)據(jù)構(gòu)建了大數(shù)據(jù)驅(qū)動的網(wǎng)絡(luò)模型研究武漢及周邊地區(qū)復(fù)工的時間節(jié)點對二次暴發(fā)的影響育床。對武漢及周邊疫情嚴重地區(qū)復(fù)工所帶來的二次暴發(fā)風(fēng)險的分析诡语，也為全國疫情不嚴重區(qū)域的復(fù)工復(fù)產(chǎn)提供了借鑒绒霹。同時，模型分析了決策執(zhí)行力與個體依從性對復(fù)工復(fù)產(chǎn)的影響窑竖，得到了在有效再生數(shù)猩眯ァ（傳播風(fēng)險小）的情況下适固，在外防輸入碎领、內(nèi)防擴散的策略下有序復(fù)工復(fù)產(chǎn)是完全可行的。