Попробуем предсказать кол-во заболевших коронавирусом из Китая к 13 февраля 2020.
Двумя кривыми:
Эти кривые дают два пути развития: одна предполагает, что резко снизится число вновь заболевших в ближайшую неделю-две,
вторая же предполагает, что снижение не произойдёт в ближайший месяц.
Достоверный источник - это wikipedia, но в ней приводится статистика только для провинции Хубей (туда входит Ухань).
Входные данные: (взяты со страницы wiki)
Первые случаи: 15.01.2020
Дата отчёта* | выявлено случаев (всего) |
---|---|
02.02.2020 | 9074 |
01.02.2020 | 7153 |
31.01.2020 | 5806 |
30.01.2020 | 4586 |
29.01.2020 | 3554 |
28.01.2020 | 2714 |
27.01.2020 | 1423 |
26.01.2020 | 1052 |
25.01.2020 | 729 |
24.01.2020 | 549 |
23.01.2020 | 444 |
22.01.2020 | 375 |
21.01.2020 | 270 |
20.01.2020 | 258 |
19.01.2020 | 198 |
18.01.2020 | 121 |
17.01.2020 | 62 |
16.01.2020 | 45 |
15.01.2020 | 41 |
Первый день обозначим по оси x:
x=1
Остальные даты с соотвествующим номером (по-сути, сколько дней N прошло после начала болезни).
Получим такие данные:
1.0;41.0 2.0;45.0 3.0;62.0 4.0;121.0 5.0;198.0 6.0;258.0 7.0;270.0 8.0;375.0 9.0;444.0 10.0;549.0 11.0;729.0 12.0;1052.0 13.0;1423.0 14.0;2714.0 15.0;3554.0 16.0;4586.0 17.0;5806.0 18.0;7153.0 19.0;9074.0
С применением сигмоиды
Для чего выбрали сигмоиду? Чтобы предсказать, когда произойдёт перелом ситуации с вирусом.
Что такое сигмоида - смотрите здесь: сигмоида.
В нашем случае будет сигмоида со смещением.
Её вид:
(k1 + k2*exp(k5*x))/(k3 + k4*exp(k5*x))
Вводим в сервис обобщённого МНК:
и получаем кривую
(259 + 44*exp(0.4045*x))/(4.5 + 0.002865*exp(0.4045*x))
Строим график здесь:
Видно, что резкое уменьшение прироста новых больных произойдёт 10 февраля 2020.
Максимальное кол-во заражённых в провинции Хубей: 15тыс, что примерно в два раза больше, чем 1 февраля 2020.
С применением экспоненциального роста
Так как время для насыщения графика ещё не наступило, то мы не можем гарантировано применить сигмоиду.
Можно применить другую модель (если считать, что точка перегиба ситуации на понижение скорости заражения ещё неизвестна):
Будем считать, что вирус распространяется по экспоненциальному закону.
В свою очередь, борьба со стороны врачей и другие принятые меры гос-вом можно считать имеют квадратичную.
Тогда, предполагаемый вид кривой:
k1*exp(k2*x) + k3*x^2 + k4*x+k5
Вводим в калькулятор обобщённого метода наименьших квадратов:
Получения значения для k1, k2, k3, k4 и k5:
k1 = 1638262 k2 = 0.02144 k3 = - 419 k4 = - 34920 k5 = -1638451
полученная кривая:
1638262*exp(0.02144*x) - 419*x^2 - 34920*x - 1638451
Теперь вводим данную функцию на странице по построению графиков функций:
чтобы найти что будет 13 февраля 2020- указываем интервал функции от 1 до 30 (19 + 11 = 30):
Из графика видно, что 13 февраля будет порядка 50 тыс. зарегистрированных случаев заражения короновирусом.