晨報報道,感染在你的地區(qū)有所增加??紤]到這些信息,你決定跳過每天的咖啡操作,或者將雜貨店旅行推遲一周。雖然我們中的許多人可能經(jīng)歷過對的某種形式的適應(yīng)性反應(yīng),但流行病學模型并不容易捕捉到人性中異想天開和不可預(yù)測的本質(zhì),這往往會將人們的行為描繪成疾病傳播的穩(wěn)定因素。
“在流行病學模型中,我們經(jīng)常會想,“每個人都在市場上跑來跑去,所以我們需要告訴每個人回家,這將阻止疾病的傳播?斯坦福大學醫(yī)學院博士后研究員羅南阿瑟說。"然而,這并沒有讓人們意識到個人激勵或政府激勵."
在注意到埃博拉的預(yù)測最終比實際發(fā)生的要可怕得多(部分原因是人們行為的改變)后,亞瑟被鼓勵開發(fā)一個更具行為性的模型。《PLOS計算生物學》年2月10日發(fā)表的一篇論文詳細介紹了這一新的流行病學模型,揭示了健康、經(jīng)濟動機和社會聯(lián)系之間的復雜相互作用。
這篇論文的主要作者Arthur說:“從數(shù)學上建立這個模型的關(guān)鍵是,當健康和經(jīng)濟激勵相互矛盾時,優(yōu)化行為可以極大地改變動態(tài)和結(jié)果?!?
流行病均衡不同于標準流行病模型,標準流行病模型假設(shè)人們面臨行為妥協(xié),并將其描述為一個稱為效用函數(shù)的數(shù)學函數(shù)。在這種模式下,人們有動機提高自己的效用,并通過與他人互動來提高自己的效用,如工作、上學或社交。在正常情況下,他們會達到理想的社會接觸水平,以最大限度地發(fā)揮他們的效力,但在中,互動將變得危險。所以,從理智上講,他們會把接觸減少到一個平衡,這樣他們的互動才能與感染的風險保持平衡。
根據(jù)這個模型,在這個系統(tǒng)中有一個理論上的局部平衡,這意味著如果疾病沒有成功根除,它可能不會消失。事實上,按照這種模式,可能會出現(xiàn)永久性的感染浪潮和反動的社會變革(以有序或混亂的方式)。
圍繞這種平衡的波動是由行為和健康風險之間的負反饋回路引起的。當人們試圖獲得最大可能的效用時,更高的疾病風險會導致更少的社會互動,這將導致更低的風險和更高的社會互動,從而在重復的循環(huán)中再次增加風險。
當疾病風險信息的傳播出現(xiàn)延遲時,這些波動將變得更加令人困惑。阿瑟說:“在我們的工作中,建模存在固有的不確定性,因為你有一個反饋機制,可以把整個結(jié)論拋在腦后。
當社會系統(tǒng)對不再準確的流行病學現(xiàn)實做出反應(yīng)時,人們的行為反應(yīng)就會偏離當前的實際情況。這些復雜性使數(shù)學變得有趣,其中參數(shù)的微小變化,甚至最初感染的數(shù)量,都可能對流行病的后果產(chǎn)生巨大影響。
布爾內(nèi)特c .和米爾德里德芬利沃福德教授說:“問題是你通常會延遲獲得關(guān)于感染的信息,而這些延遲會導致你在流行病預(yù)測中出現(xiàn)各種奇怪的現(xiàn)象?!比宋膶W院和這篇論文的資深作者?!霸谖覀兊哪P椭?,我們看到信息的延遲至關(guān)重要。”
過度反應(yīng)的藝術(shù)
該模型表明,應(yīng)對這種信息延遲、解決的最佳方式是從一開始就對預(yù)期后果反應(yīng)過度,例如采取嚴格的鎖定措施,盡快防止短期的社會接觸。潛在的流行病——理想情況下,它仍然可以在當?shù)氐玫娇刂?。研究人員表示,這也凸顯了在爆發(fā)階段需要更好的預(yù)警系統(tǒng)、透明度、信息共享和國際合作,以防止廣泛感染。
一旦這種疾病被確定,就像許多地方的一樣,很難確定最佳反應(yīng),但對社會互動的夸大限制可能是解決方案的一部分。
費爾德曼說:“對于不同的人如何看待他們的有益行為,當局似乎不得不感到不知所措,并以一些嚴格的國家限制來推翻這些人的意愿?!薄巴ㄟ^這種方式,我們可以最小化COVID看到的動態(tài),并避開這些巨大的峰值,然后避開后續(xù)的峰值,然后再次到達峰值。”
但是,這些限制應(yīng)該通過謹慎和規(guī)劃來制定,因為模型也表明,應(yīng)對中的短期思維可能會導致永久循環(huán),并在長期造成更大的損失。
亞瑟說:“我們必須承認封鎖有邏輯上的不利?!薄笆堑?,你確實需要鎖定,但你需要權(quán)衡減少社交接觸的取舍,這應(yīng)該是深思熟慮的,深思熟慮的——最好是短、重、鎖定,而不是周期性地打開和關(guān)閉,以延遲對感染人數(shù)的反應(yīng)?!?
未來,研究者希望通過調(diào)整模型來解釋反口罩或反疫苗等可能影響人們行為反應(yīng)的文化觀念的傳播,以及疫苗對流行性疾病的深遠影響。
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