איתי בן דןאיתי בן דן
משבר הקורונה

איך למנוע את התפשטות הקורונה?

כמה חולי קורונה יש באמת בסין, מה קצב ההתפשטות האמיתי של המחלה בעולם, מתי נתחיל לראות ירידה בקצב הצמיחה, ומה הסיכוי שלנו להידבק? ד"ר איתי בן דן מפעיל מודלים מתמטיים ומספק לכם הערכות
דר' איתי בן דן | (14)
נושאים בכתבה וירוס הקורונה

נתחיל בתרופה, אולי התרופה הזו לא תיתן חיסון מוחלט אבל בסיכוי טוב היא תציל את חייכם - זה מדעי. אם יש לכם סבתא רומניה/גרוזינית אתם כבר יודעים את זה, זה מוקדש לשאר. שום הוא האנטיביוטיקה של הטבע. נכון ארגון הבריאות העולמי לא מגדיר את השום כתרופה, אבל, ללעוס שן של שום בבוקר מחסן בפני הרבה זיהומים ומחלות. אני ממליץ לנסוע לעבודה במיוחד למי שנוסע בתחבורה ציבורית עם כריך של שום בצל וטונה ולמי שמעקם את הפנים...לא אומרים איכסה על אוכל.

כשתשבו במשרד ותבלסו להנאתכם את הכריך שהכנתם (מוכן להגיע עם המתכון שלי למאסטר שף) תשיגו שתי מטרות: 1.תאכלו אוכל בריא; 2. הסיכוי שמישהו ירצה בחברתכם בזמן הבליסה ולאחריה נמוך.

 

לכל מי שחרד לחיי המין שלו, אין גורם שמגביר חשק מיני כמו מוות וחרדת מוות, אז זה מאזן. וכמו כל דבר בחיים, כשרוצים לעשות משהו מוצאים את הסיבות וכשלא רוצים מוצאים גם כן.

 

איך הסינים הבינו שפרצה אצלם מגיפה?

בתי החולים בווהן הוצפו בחולים עם קשיי נשימה ודלקת ריאות חמורה. האוכלוסייה בווהן העיר היא כ-8.9 מיליון תושבים וביחד עם הפרברים זה מגיע ל-11. בסין יש יחס של 4.23 מיטות ל-1,000 חולים, מה שאומר שבווהן היו בערך 37,700 מיטות, ואם המגיפה הגיעה לכאלה מימדים שהידיעה עברה לשלטון המרכזי (סין היא מדינה מאוד היררכית) הדעת נותנת שמדובר בחריגה של סדר גודל של 20%.

כלומר, בהערכה גסה לפחות 7,000 חולים נוספים בהערכה שמרנית ואנחנו מדברים על תחילת ינואר. הנושא הגיע לנשיא סין ב-7 בינואר. לפי הטענות של ממשלת סין ב-22 בינואר היו להם 534 חולים בלבד, דבר שאינו יכול להתקיים. אני חוזר על הערכתי משבוע שעבר שבסין יש לכל הפחות 3 מיליון נשאים של הנגיף.

יש המון דיסאינפורמציה מהצד המזרחי של כדור הארץ, ולכן אתמקד במה שקורה באירופה. ואתן הערכה לגבי ארה"ב.

אחת המדינות המרכזיות בהן מתבוננים בארץ, היא דרום קוריאה ושם עדיין אין נתונים לגבי התאוששות מהמחלה.

לגבי אירופה, שם יש את איטליה ויש את השאר

תהליך התפשטות של מחלה הוא דינמי, הוא קשור לתנועה של האוכלוסייה תהליך ההדבקה, לממשקים השונים בין האנשים לכלי תחבורה. המידע שאנחנו ניזונים ממנו הוא לרוב חלקי ומוטה (במקרה הטוב).

השאלות המרכזיות

אז אסקור מספר מודלים, ואנסה באמצעות הנחות מאוד כבדות לתת תחזית לגבי השאלות הבאות: מתי נצליח להבין את טבע התפשטות המחלה? מהם הפרמטרים באמצעותם נוכל לקבוע מתי המחלה תגיע לשיאה? מה ניתן לעשות (מעבר לאכילת כריך שום בצל וטונה) על מנת לצמצם את ההידבקות במחלה?

קיראו עוד ב"ניתוחים ודעות"

 

המודל הקלאסי להתפשטות מחלות

המודל הקלאסי להתפשטות מחלות הוא המודל החלוקתי SIR - יש שקוראים לו מתמטי, מחוסר הבנה. מדובר במודל סטטיסטי עם הנחות כבדות. 

              

במודל זה מסווגת האוכלוסייה לשלוש קבוצות: המחוסנים (Recovered), המודבקים (Infected) והמועדים (אנשים בעלי פוטנציאל נמוך לחלות) (Susceptibles). מספר הנכללים בכל אחת מהקבוצות הללו מסומן באותיות S,I,R, בהתאמה מספר הנכללים בכל אחת מהקבוצות משתנה עם הזמן, מכיוון שאנשים עוברים מקבוצה לקבוצה, ומטרת המודל היא לתאר את ההשתנות הזו כדי לחזות את מהלך המגפה.

שני סוגי אירועים מובילים שעל פיהם מתבסס המודל: אירועי הדבקה, שמביאים למעבר בני אדם מקבוצת המועדים לקבוצת החולים; ואירועי החלמה, המביאים למעבר של בני אדם מקבוצת החולים לקבוצת המחוסנים.

ההנחה במודל זה היא, כי המחלה מקנה חיסון מפני הידבקות נשנית. על–ידי חישוב מספר ההדבקות ומספר ההחלמות בכל יום, ניתן לבנות תיאור של התפתחות הגדלים S,I,R מיום ליום, כלומר ליצור הדמיה של מגפה. מפאת האכסניה, אקצר ואציג באופן מאוד גס (השתדלתי לדייק אבל לא אכניס את המשוואות הדיפרנציאליות).

ברגע שיודעים את: שיעור המחלימים מתוך מספר הנדבקים; שיעור הנדבקים מתוך כלל האוכלוסייה שבאה במגע עם נדבקים; ושיעור האוכלוסייה שנהפכת למחוסנת או נדבקת; ניתן לבצע סימולציה של המודל. בגלל זה מסתכלים על נתונים בעולם במדינות מבודדות יחסית, למשל כמו קוריאה, בשביל לנסות לקבל הערכה (המידע מסין מעוות ושגוי).

הבעיות עם המודל המתואר (למרות שהוא ככל הנראה המוביל עם התאמות) הן: הוא מניח שהאוכלוסייה הומוגנית מבחינת היכולת להידבק ולהדביק; הוא מניח שהאוכלוסייה חיה בעולם סגור בלי הגעה של גורמים חיצוניים; והוא מניח שההתנהגות החברתית קרי מספר המפגשים החברתיים של כל האנשים מתפלג באופן דומה.

כמו שרואים בגרף המצורף בתרחיש הפשטני והאופטימי מגיעים לשיא כ-60 יום מפרוץ המגיפה ואפשר להיווכח בדעיכה כ-20 יום אחרי.

נעשו התאמות במגיפות עבר למודלים מורכבים, הבעיה עם ההתאמות שנעשו היא שבגלל מיעוט הנתונים קשה לקבוע אם מדובר בהתאמת יתר (בלעז overfitting).

המודל אינו מטפל בהתפשטות המחלה בשטחים נרחבים גאוגרפית, שימוש בווריאנט של ה-SIR על ידי ג׳יימס מוריי (On spatial spread of rabies among foxes) על מנת לתאר התפשטות כלבת בשועלים באנגליה, סייע דרמטית בהתמודדות עם המחלה שם (ברגע ששועל, תן נדבק בכלבת הפגיעה המוחית גורמת לו לנוע באופן אקראי) תוך מציאת קצב ההתפשטות ליחידת אורך, עד כדי בנייה של שימוש מושכל בחיסונים באזורים גיאוגרפים, בתור אמצעי יעיל יותר מהרג המוני של תנים ושועלים.

בגלל שהתנועה של אנשים מתפלגת באופן מורכב משמעותית משועל מוכה כלבת, יש קושי בלבצע התאמות של התפשטות המחלה. יש מודל שלוקח בחשבון דפוסי טיסה (GLEaM) היעילות והדיוק שלו טרם הוכחו.

 

השלב שמפחיד את כולם הוא היווצרות של קבוצה אדירה של אנשים חולים, אשר גורמים לזה שכל האוכלוסיה תהיה חשופה למחלה, במקרה כזה התמותה באוכלוסייה תעלה משמעותית ובמקרה של מוטציה המצב יכול להידרדר מעבר.

השאלה מהי הנקודה שבה מתרחשת התופעה הזו שמקשרים בינה לשאלה מהי נקודת הסף בתהליך בו המים נהפכים לקרח וכיצד נוצרים גושי קרח, הובילה מחקר מתמטי מקיף, שעוסק בשאלה שאקביל אותה אלינו תוך צמצום התחום ושימוש בשפה לא מדויקת במתכוון, מהי ההסתברות של הדבקה של כל אדם באוכלוסיה בה נקבל הופעה של אשכול ענק כזה שלמעשה יחשוף את כל האוכלוסייה לנגיף?

דוגמא לסימולציות שהרצתי עם שימוש ב-networkx - כל נקודה היא בעצם אדם וכל חיבור בין נקודות הוא הדבקה. ה-P מציין את הסתברות ההדבקה והתמונות/ סימולציות מבטאות את המצב נכון לעכשיו בדרום קוריאה, באירופה, תחת מודל SRI (סימולציה שלישית) ובמצב של סיכוי הידבקות של 1.5% במגע בין אנשים (חשיפה כמעט מלאה) 

המקרה של התפרצות הקורונה משמעותית יותר מורכב, בגלל שהתפלגות המפגשים של אנשים שונים באוכלוסיה היא בעלת זנבות עבים. דא עקא: יש מעט אנשים שנפגשים עם המון אנשים. אם מצמצמים את כמות המקרים שהאנשים האלה מדביקים אחרים, סימולציות שהרצתי (ודורשות בדיקה נוספת), אפשר לצמצם דרמטית את התפשטות המחלה.

מסקנות

יש להפריד בין האוכלוסייה הכללית שבאה במגע עם מספר מצומצם של אנשים על בסיס יומי לבין כאלה שבאים במגע עם מספר עצום של אנשים, לדוגמא עובדי שדות תעופה, תחנות רכבת, ניתן לנטר את האנשים האלו לפי איכוני טלפונים סלולרים.

חשוב שהאנשים האלה לא יהיו נשאים של המחלה לכן יש לנטר אותם על בסיס יום-יומי ולדאוג לתחלופה שלהם על מנת שבדיקת הנשאות של הנגיף תהיה אמינה. בשביל להשיג את זה, יכול להיות שצריך להפעיל סמכויות חירום ולבצע גיוס מילואים על מנת לשמור תחלופה של אנשים שאינם נשאים בצמתים מרכזיים.

לשקול אם לקבל לארץ אנשים שעברו דרך נמלי תעופה, תחנות רכבת שבסביבתם יש התפרצות של המחלה.

להימנע מכינוסים המוניים.

לקבל את כל האיכונים הסלולרים של הנשאים הידועים של הנגיף, להשתדל שזה יהיה בעולם. כיום כשמספר החולים חצה את רף ה-100,000, קבלת נתוני איכון סלולרי: קרי מיקום גאוגרפי בכל נקודת זמן של הנשאים במהלך החודש/שבועיים לפני ההדבקה יכולה לסייע דרמטית בגיבוש מודל שמעריך סיכוי של אדם להיות נשא. לכל גוף מודיעין בעולם המערבי אמורה להיות גישה לנתונים בתוך המדינה שלו, בישראל לשב״כ יש גישה לנתונים.

אכן מדובר בפגיעה קשה בפרטיות אך זו שעת חירום. ברגע שיהיו הנתונים ניתן לבנות מודל (מודלים של למידה כפויה-מוגברת בלעז reinforcement learning יכולים לעבוד), מודל כזה יוכל לחזות בדיוק גבוה מי בעל פוטנציאל גבוה להידבק בנגיף (על ידי שימוש בנתוני איכון הסלולרי שלו) ועל ידי כך לצמצם דרמטית את כמות הבידודים ואת זמן הבידודים. 

כותב המאמר: ד"ר איתי בן דן, מתמטיקאי, מומחה בשווקים הפיננסיים, עוסק בפיתוח של אלגוריתמים מתקדמים למסחר בבורסות שונות ופיתוח של כלים מתקדמים להשקעה

מקורות

https://data.humdata.org/dataset/novel-coronavirus-2019-ncov-cases

Modeling the spatial spread of infectious diseases: the GLobal Epidemic and Mobility computational model

 

https://networkx.github.io

 On the spatial spread of rabbies among foxes

  

תגובות לכתבה(14):

הגב לכתבה

השדות המסומנים ב-* הם שדות חובה
  • 9.
    1 15/03/2020 13:52
    הגב לתגובה זו
    רק עם או אחרי האוכל... )
  • 8.
    לא לאכול שום על קיבה ריקה ,רק עם או אחרי האוכל... (ל"ת)
    1 15/03/2020 13:45
    הגב לתגובה זו
  • 7.
    דוד 13/03/2020 18:46
    הגב לתגובה זו
    בסדום 320 גברים מנושלים מלדיהם מתאבדים +אלפו נשים וילדים לזנות ופשע בשנה /לפרנסת צאצאי חיילי היטלר ופמיניסטיות ששולטות [מניסיוני המר]
  • 6.
    יותר חשוב שהמבוגרים יימנעו משהייה במקומות צפופים (ל"ת)
    אורי פ. 12/03/2020 11:47
    הגב לתגובה זו
  • 5.
    מוטי 10/03/2020 22:36
    הגב לתגובה זו
    הגרף האופטימי שלך הוא מאוד מאוד פסימי. תוך 60 יום 70% חולים. לפי שיעור תמותה של 2% מדובר על כ- 100,000 מתים. שלא לדבר על הקטסטרופה שתהיה בבתי החולים. אנא חפש לנו גרף קצת יותר אופטימי...
  • 4.
    אוהב את הכתבות שלך עלה והצלח (ל"ת)
    דניאל 10/03/2020 11:52
    הגב לתגובה זו
  • 3.
    מרתק . (ל"ת)
    ר 10/03/2020 09:15
    הגב לתגובה זו
  • 2.
    קו רונה 10/03/2020 08:43
    הגב לתגובה זו
    כמעט כל אחד שם לפני הגשת כתב אישום או קיבל חסינות. כחלון ברח בעור שיניו להימנע משערוריה עם השופטת בוגרת המכללה בנתניה. צריך לבער את הקורונה ואת השחיתות ולפטר את השופטת שהתמנתה בזכות קשרים נכונים. כשיש במדינה דוקטורים ומדענים שלהם אין עבודה בישראל מגיעה בוגרת מכללה ומקבלת גוב באלפי שקלים לא רוצים בית משפט מושחת כזה ותת רמה . לבער גם את כל מה שנגוע . נפטרנו מחברי כנסת הרסניים כמו יחימוביץ ורוזנטל טרכטנברג וכחלון כעת צריך להיפטר מהנפולת שנשארה לנו
  • אבנר 12/03/2020 16:41
    הגב לתגובה זו
    קוקפיט שמאלבן+עופר שלח+ליברמן הםהם המושחתים המרכזיים.
  • גם הגאונות שלך מיתפשטת ... (ל"ת)
    אבי 10/03/2020 12:18
    הגב לתגובה זו
  • 1.
    טורקיה מדינה הכי בריאה בעולם! אף חולה קורונה (ל"ת)
    אנקרה 10/03/2020 08:32
    הגב לתגובה זו
  • ישראל ישראלי 11/03/2020 19:27
    הגב לתגובה זו
    ? ארדואן? גם בסוריה אין?
  • גם ברוסיה - 0 (ל"ת)
    8 10/03/2020 22:28
    הגב לתגובה זו
  • כן, גם בסין יש רק 500 נדבקים :) (ל"ת)
    אורן 10/03/2020 09:39
    הגב לתגובה זו
זיו סגלזיו סגל
בלוגסטריט

לקראת סוף השנה: עדיפות למניות הקטנות

איזה מניות קטנות יכולת להתאושש מהקרשים ולמה המפולת הבאה תהיה גדולה יותר מהמפולת של 2008?
זיו סגל |
שנת הלימודים האקדמית התחילה כך שלמגוון מנועי החשיבה שלנו מצטרפות השאלות של הסטודנטים. השנה השאלות משמעותיות במיוחד משום שהסטודנטים הצעירים הם המשקיעים החדשים שעליהם נבנות העליות הבאות. אם בעבר הייתי מלמד שוק ההון כ״חוכמת זקני וול סטריט״ לצעירים, היום המשוואה לפחות מתאזנת. האינטראקציה עם תלמידי מנהל עסקים נותנת לי הזדמנות לחוות את משקיעי הדור.   כאשר דיברתי על נושא תיקונים ומפולות בשווקים ואמרתי שמתי שהוא המשבר הבא יגיע והוא יהיה גדול יותר ממשבר 2008, סטודנטית שאלה אותי: למה בעצם חייב להיות משבר? לרגע עצרתי כי כאשר מתריסים מולך שאלה שהיא בניגוד ל״מובן מאליו״ זה כמו עצירת חירום במכונית.   ואז, פרסתי את משנתי הסדורה על ניפוח המחירים ושחיקת ערך הכסף, על מכפילים, על כך ששוק ההון הפך להיות סוג של משחק (ודיברנו על תרגיל הציוצים של אילון מאסק) אבל בעיקר התמקדתי בטבע האנושי. הטבע האנושי הוא דרמטי בכל הקשור להתנהגות המונים  ונוטה למצבי קיצון, למעלה ולמטה. מספיק שתראו את התנודתיות היומית / דו יומית במניות. אם תקחו עליות שערים רצופות שיצרו מציאות לפיה לדור המשקיעים החדשים אין ממש חווית מפולת בתודעה, תוסיפו לזה את כמות הכסף שנשפכה לשווקים ואת העובדה שמתי שהוא, איפה שהוא, יתגלה איזה אסון פיננסי שהחביאו מתחת לשטיח, מפולת היא רק עניין של זמן.   המפולת הבאה תהיה גדולה יותר מ-2008 כי זאת הסטטיסטיקה של מפולת. יותר כסף מעורב, כוחות חזקים יותר מנפחים את המחירים למעלה. לכן, עוצמת ההתרסקות היא גדולה בהתאם.   ההקדמה נועדה לכוון אל העובדה שהיום נתחיל בהסתכלות על השוק. היינו עסוקים לאחרונה בסקטורים המרגשים: מטה וורס, טיפולים פסיכודליים ומיחשוב קוואנטום ואני חש צורך לעדכן עבורכם את הניתוח הטכני של מדדי המניות על מנת שנשמור על איזון.   נתחיל ב-S&P500. אנחנו נמצאים עכשיו בחודשים שנחשבים לטובים ביותר בשנה. נובמבר - ינואר. נראה כי אווירת השמחה הכללית מתקיימת. אבל, אתם יכולים לראות על הגרף שהמדד ״מתעייף״. שיפועי הקווים שעוקבים אחריו מתמתנים. אולי אף נראה תיקון ל - 4540 עוד בתוך תקופת שמחת סוף השנה. ההתנגדות היא ב-4700. מהלך מעל הרמה הזו ילמד כי שמחת ראש השנה תקפה כך שטכנית לא צריך למכור אל תוך עליות שיהיו אל מעל 4700 אלא להמשיך לעקוב.   מדד הראסל 2000, מדד שמיצג מניות קטנות יותר שהן הנהנות ביותר מעליות תחילת שנה חדשה נראה במצב טוב יותר מה-S&P500 כך שבהחלט אפשר לכוון את ההשקעה לכיוון המניות הקטנות יותר (נחשו איזה מניה היא בעלת המשקל הגבוה במדד? תשובה בסוף המאמר). שתי עובדות מהותיות מדברות בעד הראסל 2000. הראשונה היא שהוא פרץ רמת התנגדות שבלמה אותו תקופה ארוכה. מכאן אמור להיוולד מהלך עליות משמעותי. השנייה היא שהוא מתחזק בהשוואה ל-S&P500. על פי מסורת אפקט ינואר המניות הקטנות שעולות הן פעמים רבות אלו שירדו הרבה בשנה החולפת. זאת מכיוון שמנהלי השקעות נפטרים מהן לקראת דו״חות סוף השנה (שלקוחות לא ישאלו שאלות על ההשקעות ההפסדיות) ואז חוזרים לקנות אותן כמציאות בתחילת השנה. הדבר משתלב עם המאמרים שפרסמנו לא מזמן בדבר רכישת חבוטות.   שלוש מניות על הקרשים לעיונכם רוצים עוד מניות חבוטות (שלא נשמע חס וחלילה כמו מעודדים בקרב אגרוף...)? קבלו את AI מתחום הבינה המלאכותית. האתר Motley Fool  מציין אותה כאחד משתי מניות הבינה המלאכותית השוות ביותר לרכישה. על הגרף תוכלו לראות התרסקות פוסט הנפקה טיפוסית, משהו שגם כדאי שמשקיעים צעירים יראו. עכשיו היא מצאה בסיס תמיכה ממנו היא יכולה לעלות כמציאה. גם אל BYND אפשר להתייחס כאל מניה חבוטה (או בהומור מסוים, שחוטה). אספני מציאות יכולים לנסות לראות מה קורה סביב 70 דולר. היא יכולה להיות מציאה טכנית ברמות האלו. ונסיים בעוד הומור של וול סטריט. תסתכלו על הגרף של רובין הוד. המניה, HOOD, של החברה שמייצגת את כניסתם של המשקיעים החדשים, נמצאת גם היא על הקרשים. זאת בין היתר בשל הביקורת על המודל העסקי שלה. אבל, באזור ה - 34 דולר, הבאז סביב המניה יכול לחזור.   שיהיה בהצלחה בזירה!   ומי המניה עם המשקל הגבוה ביותר בראסל 2000? AMC... עוד משהו שמעלה חיוך קטן.