大數據分析
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Speak In Math
數學無處不在,數學無所不談
大數據分析與簡單的數學思維應用
文/蕭宇軒 2022/6/2
疫情期間人們難免焦慮,伴隨著每日下午確診人數的報導,得到的資訊卻總是無法在腦海中成形,無疑更加深了一層壓力。 有鑒於此,筆者嘗試從政府資料開放(Open Data)平臺取得相關數據,再應用簡單的數學思維分析:你身邊存在有多少隱形的傳播者。
可能的傳染週期為5天
首先我們來了解Omicron變異株的性質,相較於Delta變異株,Omicron的潛伏期縮短為約3天,且從發病日前2天至後5天皆可能有傳染力。假定收到確診訊息的人都能立即自主隔離,直至無傳染力後才解隔,以此為準,我們認為每位確診者可能的傳染週期為:發病日前2天至收到確診訊息當日。
我們可以試想以下狀況:「 某甲是一位確診者,於5/16出現症狀(發病),某甲不以為意,想先觀察一天,直至5/17症狀加劇,於是在家人建議下前往醫院進行PCR篩檢,最後於5/18下午收到確診訊息,開始進行自主隔離。」 在此例中,某甲可能具傳染力的日期為:5/14至5/21,但某甲於5/18下午便自主隔離,因此變為5/14至5/18,傳染週期總共5天。也就是說,5/18日的確診者,5/14~5/18是其可能具傳染力的日期。
由Open Data取得的大數據進行整理分析
今年5月,臺北市政府教育局考量適逢疫情洪峰,為因應國中教育會考,宣布市內各級學校於5/23至5/27進行遠距教學演練,筆者利用政府資料開放(Open Data)平臺取得的數據進行整理分析,可以得到今年5月臺北市的每日確診人數。
隱形的傳播者
將表中資料依前述規則,對每日確診病例具傳染力的日期進行標註,最後依照日期把對應的確診人數加總,即可得到臺北市每日可能之隱形傳播者數量。例如欲計算5/18當日隱形傳播者數量,則將具傳染力日期包含18日之研判日:5/18、19、20、21、22(即5/18日後5天),上開研判日之確診人數加總,得到5/18當日之隱形傳播者有46,231人。
從政府資料開放(Open Data)平臺也能取得臺北市人口數,將每日隱形傳播者的數量除以臺北市總人口數,換算成百分比並取到小數點後第二位,可得每日隱形傳播者比例的估計值,從表中數據可以知道,隱形傳播者比例的洪峰約落在5/14~5/17,此時的隱形傳播者比例約為2%,代表100位臺北市民中,約有2位隱形傳播者,此時若去大賣場採購,賣場人流數標註為300人,則其中約有300x2%=6,6位隱形傳播者。
綜上所述,即便面對疫情洪峰,我們在固定場域內接觸的隱形傳播者,數量也許沒有想像中的多,只須將防疫措施做到位,不長時間停留在密閉場域內,相信可以有效抵禦Omicron的侵襲。
快篩改變戰局走向
由之前的例子不難看出,隱形傳播者的比例會受到傳播週期的長短所影響,因此,充足而便利的快篩,搭配合適的政策,可以讓確診者迅速判斷情勢並進行自主隔離,有效地切斷傳播鍊。前述例子中的某甲,狀況可能變成:「 某甲是一位確診者,於5/16出現症狀(發病),某甲不以為意,想先觀察一天,直至5/17症狀加劇,於是當天一早在家人建議下,在家使用快篩試劑呈現陽性反應,開始進行自主隔離並預約視訊看診。」 此時因為某甲於5/17一早便自主隔離,具傳染力的日期變為:5/14至5/16,總共3天。也就是說,傳染週期從5天縮短為3天。將表中資料進行修正,會發現所推估的隱形傳播者比例有可能大幅下降。
當然,這樣的推估過於簡單,忽略了諸多現實情況,例如無症狀感染者、確診人數是否真實...等因素,筆者只單純以簡單的數學思維配合大數據分析,將一種可能的概況供讀者參考,希冀將來聽到確診人數的報導時,能夠心裡有數。
以上資料引用自政府資料開放平臺