你解决了吗?一种假设的 Covid 新变体的数学

今天早些时候,我向您提出了以下关于 Covid 的假设新变种的谜题。

以防万一这是第一篇文章您曾经读过有关病毒的文章:R 是繁殖数,即任何感染者引起的平均感染数。

R 的谜语

假设出现了一种新的 COVID 变种,并且每个人最初都容易受到感染(但不一定是严重疾病)。

在这一新浪潮开始时,每个感染者都会将变体暴露给另外两个人(即 R=2)。任何接触过病毒的人都会被感染,除非他们已经感染了病毒,在这种情况下他们是免疫的。

随着时间的推移越来越多人们被感染,免疫力建立,逐渐降低R,直到流行病高峰和减弱。到变种浪潮结束时,75% 的人口已经感染了该变种。

平均而言,每个人感染了多少次在这波浪潮中,她在人群中是否受到感染?这个结果有什么令人惊讶的地方?

我还建议您使用以下公式:

R = R0 x S

R0 (R null) 是基本繁殖数,即每个人都易感时的繁殖数。 S 是一个介于 0 和 1 之间的数字,代表易感人群的比例。

Response 每个人平均暴露 1.5 次

解若一开始R = 2(即S = 1时),则R0 = 2。

总曝光次数等于总曝光次数感染数乘以 R0。 (因为每个感染者会将病毒暴露给 2 人)。因此,暴露的总数是 0.75 x 人口规模 x 2 = 1.5 x 人口规模。

如果有 1.5 倍的总人口规模,每个人都必须受到暴露平均1.5次。

讨论一开始似乎有一种矛盾:平均每个人都暴露不止一次,但25%的人不暴露自己!这种差异的原因是暴露分布不均匀。它们在人群中或多或少随机出现。有些人会多次接触,因为他们第二次(或第三次或第四次)免疫,这会减慢传播速度,这意味着有些人根本没有接触过。

这有点像从袋子里捡弹珠——如果你每次随机选择一个弹珠,就会有你多次捡起的弹珠和你永远不会捡到的弹珠。

这是“群体免疫”或“间接保护”背后的基本概念,并解释了为什么流行病在没有任何世界被感染的情况下结束,即使平均接触人数大于人口规模。< /p>

感谢伦敦卫生和热带医学学院的 Adam Kucharski 教授提出了这个问题。亚当是奇妙的传染规则的作者:为什么事情会传播和为什么会停止

我每两周的一个星期一在这里放一个谜题.我一直在寻找伟大的谜题。如果您想推荐一个,请给我发电子邮件。

我会在学校讲授数学和谜题(在线和面对面)。如果您的学校有兴趣,请联系我们。

你解决了吗?一种假设的 Covid 新变体的数学

今天早些时候,我向您提出了以下关于 Covid 的假设新变种的谜题。

以防万一这是第一篇文章您曾经读过有关病毒的文章:R 是繁殖数,即任何感染者引起的平均感染数。

R 的谜语

假设出现了一种新的 COVID 变种,并且每个人最初都容易受到感染(但不一定是严重疾病)。

在这一新浪潮开始时,每个感染者都会将变体暴露给另外两个人(即 R=2)。任何接触过病毒的人都会被感染,除非他们已经感染了病毒,在这种情况下他们是免疫的。

随着时间的推移越来越多人们被感染,免疫力建立,逐渐降低R,直到流行病高峰和减弱。到变种浪潮结束时,75% 的人口已经感染了该变种。

平均而言,每个人感染了多少次在这波浪潮中,她在人群中是否受到感染?这个结果有什么令人惊讶的地方?

我还建议您使用以下公式:

R = R0 x S

R0 (R null) 是基本繁殖数,即每个人都易感时的繁殖数。 S 是一个介于 0 和 1 之间的数字,代表易感人群的比例。

Response 每个人平均暴露 1.5 次

解若一开始R = 2(即S = 1时),则R0 = 2。

总曝光次数等于总曝光次数感染数乘以 R0。 (因为每个感染者会将病毒暴露给 2 人)。因此,暴露的总数是 0.75 x 人口规模 x 2 = 1.5 x 人口规模。

如果有 1.5 倍的总人口规模,每个人都必须受到暴露平均1.5次。

讨论一开始似乎有一种矛盾:平均每个人都暴露不止一次,但25%的人不暴露自己!这种差异的原因是暴露分布不均匀。它们在人群中或多或少随机出现。有些人会多次接触,因为他们第二次(或第三次或第四次)免疫,这会减慢传播速度,这意味着有些人根本没有接触过。

这有点像从袋子里捡弹珠——如果你每次随机选择一个弹珠,就会有你多次捡起的弹珠和你永远不会捡到的弹珠。

这是“群体免疫”或“间接保护”背后的基本概念,并解释了为什么流行病在没有任何世界被感染的情况下结束,即使平均接触人数大于人口规模。< /p>

感谢伦敦卫生和热带医学学院的 Adam Kucharski 教授提出了这个问题。亚当是奇妙的传染规则的作者:为什么事情会传播和为什么会停止

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我会在学校讲授数学和谜题(在线和面对面)。如果您的学校有兴趣,请联系我们。

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