日本國立大學法人築波大學商業科學系的倉橋節也教授,利用個體爲本模式(評估個體行為對集體影響的電腦模式)類比新型冠狀病毒的傳染程序,對普通市民、企業和學校等採取的預防對策的有效性進行了比較研究。該模式類比了暴露於新型冠狀病毒傳染風險中的狀態,有1120名虛擬居民上班、上學以及利用店鋪。類比結果顯示,單獨或者部分實施錯峯通勤、遠程辦公、學校停課、降低接觸率、發燒後居家隔離等各項傳染預防措施並不能取得明顯的效果。
研究内容與成果
該模式假說有兩個相鄰的城鎮,兩個城鎮的居民都定期上班、上學和利用商業設施。城鎮里居住的是有孩子的四口之家和只有兩個大人的兩口之家。有孩子的四口之家爲100戶,由父母和兩個孩子組成。只有大人的兩口之家爲80戶,一個城鎮裏生活着560名居民。兩個城鎮的家庭結構相同,合計爲1120人。有10%的父母在其他城鎮上班,其他父母白天在自己的城鎮工作,所有孩子都在上學。上班的父母中有一半利用電車通勤。兩口之家的大人設想爲老年人,不上班。共有一所醫院爲兩個城鎮提供醫療服務,每個城鎮有5人,合計有10人在這家醫院工作。根據設定,居民中的大人會定期前往商業設施等人多的場所。
倉橋教授針對該模式制定了27種傳染預防對策,並將這些對策分的效果爲以下四類,(1):不採取對策的結果、(2)~(11):採取基本預防對策的效果、(12)~(22):採取基本預防對策的綜合效果、(24)~(27):降低接觸率的對策與基本預防對策的綜合效果。研究類比了住院人數、死亡人數和傳染速度(圖1)。結果顯示,同時採取遠程辦公、學校停課和控制外出等綜模具組裝預防對策時有望取得有效的效果,單獨執行其中一項對策或部分對策時未發現住院人數減量,並不構成有效的預防對策(圖2)。
圖1:類比畫面示例
藍色點表示父母和孩子組成的四口之家,茶色點表示只有老年人的兩口之家。左邊的粉色區域表示商業設施,中間長條的卡其色表示通勤電車,右側的灰色區域分別表示醫院和太平間。綠色點表示處於潛伏期但沒有傳染力的傳染者,橙色點表示處於潛伏期且有傳染力的傳染者,紅色點表示輕症患者,紫色點表示重症患者,白色點表示復健患者。紫色箭頭表示誰傳染了誰等傳染途徑。
圖2:對設想的傳染預防對策及其效果的類比結果
另外,類比結果表明,除學校停課等社會影響比較大的政策外,同時採取降低全表面接觸的對策和發燒後居家隔離的強化對策(23)時,以及同時採取錯峯通勤和遠程辦公(25)時也能充分實施有效的預防。
此外還發現,單純地讓傳染患者居家隔離會發生家庭内傳染,並將傳染從家中進一步擴散到外部。目前,日本由於PCR檢測數量有限以及檢測到出結果所需的時間較長,因此無法讓疑似傳染的發燒患者立即住院,採取了先居家隔離一段時間的措施。類比結果表明,爲避免這種情況出現,同時採取外出時錯峯通勤、遠程辦公、學校停課和避免前往店鋪等措施極爲重要,另外,傳染者到酒店等進行隔離,而不是在家中隔離的措施更加行之有效。
論文資訊
題目:Estimating Effectiveness of Preventing Measures for 2019 Novel Coronavirus Diseases
期刊:《人工智慧學會論文志》35卷3號 p. D-K28_1-8 (DOI:10.1527/tjsai.D-K28)
文:JST客觀日本編輯部