作者布兰迪·杰斐逊，华盛顿大学圣路易斯分校
路易斯（号外乐团成员） 信用:CC0公共领域 今年夏天，当美国各地的酒吧、餐馆和商店开始重新营业时，人们不顾COVID-19的持续威胁，纷纷离开
因此，许多地区，包括圣
路易斯地区的病例在7月份有所增加
使用数学建模，新的跨学科研究从艾莉·内霍莱的实验室，尤金&玛莎·罗曼电气工程教授普雷斯顿M
圣路易斯华盛顿大学电气与系统工程绿色系
路易斯，决定了在经济稳定和最佳健康结果之间的最佳选择
该小组还包括商业经济学博士大卫·施瓦茨曼
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奥林商学院的候选人和博士尤里·戈尔茨泰因
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麦凯维工程学院的生物医学工程候选人在12月发表了他们的发现
22在PLOS一号
该模型表明，在他们所考虑的情景中，如果在疫苗容易获得之前，老年人大多留在家里，而年轻人逐渐重返工作岗位，那么社区可以最大限度地提高经济生产率，并最大限度地减少疾病传播
“我们已经为COVID-19开发了一个预测模型，该模型首次考虑了不同检疫政策对经济和健康结果的相互影响，”Nehorai说
“你可以有一个最佳的隔离政策，将对健康和经济的影响降到最低
" 这项工作是易感、暴露、感染、康复(SEIR)模型的扩展版本，该模型是预测感染传播的常用数学工具
这种动态模型允许人们在被称为隔间的组之间移动，并且每个隔间依次影响另一个隔间
在最基本的情况下，这些模型将人群分为四个部分:易感人群、暴露人群、传染性人群和康复人群
在对这一传统模型的创新中，内霍莱的团队还包括了受感染但无症状的人，考虑了对他们之间传播方式的不同以及他们的行为与有症状的人的不同的最新理解
这被证明对模型的结果有很大的影响
然后，人们被分成不同的“子区间”，例如年龄(老年人是指60岁以上的人)，或者按生产力
在隔离措施的情况下，这是对一个人在家工作能力的衡量
为了做到这一点，他们将大学学位视为在隔离期间谁可以继续工作的代表
然后他们开始工作，发展方程来模拟人们从一个隔间移动到另一个隔间的方式
运动受到政策和个人决策的影响
“例如，”戈德斯泰因说，“如果经济衰退，人们会有更多的动机离开隔离区，”这可能会在模型中表现为人们从隔离区转移到易感区
另一方面，从感染性疾病到康复性疾病的转变并不完全取决于个人的行为，而可以更好地由康复率或死亡率来决定
此外，研究人员将死亡率建模为随着时间的推移而降低，这是因为关于如何治疗新冠肺炎的医学知识随着时间的推移而变得更好
根据施瓦茨曼的说法，研究小组研究了三种情况
在所有三种情况下，给定的时间表是76周——当时它假设疫苗是可用的——在此之前，老年人大多仍然被隔离
如果始终保持严格的隔离措施
如果曲线变平后，年轻人的隔离措施迅速放松到正常活动状态
如果在曲线变平后，对年轻人的隔离措施被慢慢解除
“第三种情况是在经济损失和健康结果方面最好的情况，”他说
“因为在快速放松的情况下，会有另一种疾病传播，限制将会恢复
" 具体来说，他们发现在第一种情况下，有235，724人死亡，经济萎缩34%
在第二种情况下，隔离措施迅速放松，第二次爆发共造成525，558人死亡，经济萎缩32
2%
随着逐渐放松，如第三种情况，有262，917人死亡，经济萎缩29
8%
“我们想证明这是一个权衡，”内霍莱说
"我们想从数学上找到最佳点在哪里？"和许多事情一样，“最佳点”也不是极端的——完全封锁或继续进行，就像没有病毒一样
另一个重要发现是一个没有人会感到惊讶的发现:“人们对传染性的敏感性与他们采取的预防措施有关，”尼霍莱说
“使用预防措施仍然至关重要——口罩、社交距离、避开人群和洗手
"
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