程序模擬新冠病毒傳播，視頻火出B站：必須居家隔離，戴口罩至關重要

機器之心報道

參與：一鳴、思源、Jamin

急不可耐往外跑，模型說你還太早！疫情看起來被控制住了？程序模擬結果說明，這場戰爭還遠未結束。

剛過二十四節氣中的立春，很多地方氣溫開始回升，而北京地區昨天還迎來了一場漂亮的雪，很多人都想要出門。但是，現在到可以出門的時候了嗎？NO！

近日，有位 B 站 up 主通過程序模擬的方式展示了新型冠狀病毒的傳播方式，特別是在人們不出門和出門的情況下。從結果來看，在沒有隔離措施的情況下，程序展示了一幅病毒傳播的駭人圖景。在這樣的情況下，作為普通公民，唯有堅持閉門不出，我們才可能打贏這場疫情防衛站。

視頻地址：https://www.bilibili.com/video/av86478875

駭人的傳播圖景

在視頻中，up 主首先介紹了程序模擬的情況。可以看到，假設圖上的白點都是某城市的健康人類，紅點為感染者，在設定人群流動一項為正常的情況下，病毒將快速傳播，最後將人群全部感染：

我們知道，疾病的傳播需要三個要素：傳染源、傳播途徑和易感人群。只要切斷傳播途徑就無法傳染。所以在沒有醫院干預的情況下，如果所有人都閉門不出（切斷傳播途徑）呢？

可以看到，病毒傳播的速度大幅降低，在一定時間內幾乎沒有感染多少人。這時候如果加入「醫院」這個變數，就可以看到疫情很快被消滅的情況。

但是另一方面，在疫情開始蔓延的時候，人們往往並不重視隔離這個因素，這時候沒有控制人員流動。那麼，即使有醫院建立隔離區開始收治病患，疾病依然會快速蔓延，以至於難以收場。

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這時候就看到了擴大定點醫院規模、建立專門醫院（火/雷神山醫院）集中收治的作用了。在擴大隔離病床規模的情況下，疫情被遏制：

那麼，擴大了隔離床位的規模，是否就意味著自我隔離並不重要了呢？大錯特錯。

首先，醫院有收治病人的響應時間（包括排隊挂號、候診、病毒核酸測試等），並不是任何一個感染者都可以立即被隔離治療。這就意味著，一旦病人數量激增，醫院響應時間下降，疫情本身就會變得不可收拾。

更重要的一點是，這次的新型冠狀病毒肺炎有 14 天的潛伏期，而潛伏期依然具有傳染性！

潛伏期就意味著醫院響應的時間被變相增加了很多，處於潛伏期的感染者如果還像沒事兒人一樣流動，就會造成嚴重的感染情況。

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在潛伏期，正是因為幾乎沒有任何癥狀，感染者在可以隨意流動的情況下感染了數量龐大的健康人群。當潛伏期結束後，病人數量激增，醫院沒有足夠的隔離床位資源收治病人，最後就會造成不可挽回的局面。

所以，從以上的分析中可以得出結論：不管你自己感覺如何，在國家沒有明確通知的情況下，要儘可能避免不必要的外出。如果必須外出，需要佩戴口罩！

極簡版「瘟疫公司」：模型展示病毒傳播

在用視頻勸誡大眾減少外出的同時，up 主「Ele 實驗室」也在 GitHub 上公開了模擬程序的代碼。該病毒傳播模型通過 Java 完成，如果讀者安裝了 JDK，那麼通過 IntelliJ IDEA 就能成功模擬病毒的傳播過程。目前該項目已經有了 700 的 Star 量，很多開發者已經驗證——這些代碼是能跑的。

項目地址：https://github.com/KikiLetGo/VirusBroadcast

在項目的「Issues」中，「請問怎麼導入代碼使用？」展示了如何在本地跑代碼。你需要下載代碼，導入 src 目錄下的代碼，然後配置 IDEA，就能讓模型跑起來。如下所示為其它開發者模擬疫情傳播的結果：

下圖展示了該項目的代碼結構，開發者通過正態分布模擬人群分布與移動分布。雖然假設非常簡單，但強悍的正態分布還是能大致體現自我隔離的重要性。

在這些文件中，如果讀者不了解 Java 語言，那麼可以直接修改 Constants.java 文件中的參數。下圖展示了最為重要的模擬參數，通過調整醫院、人口流動和潛伏期等條件，我們可以清晰地看到病毒傳播呈不同的形態。

當然，項目開發者的主要目的在於勸誡我們不要停止自我隔離，模型也只是最理想的情況。如果有開發者熟悉 JAVA，以及各種複雜的條件，那麼你也可以為這樣的樸素病毒傳播模型加上新的限制。

例如人群的流動意向，如果因為地方政策限制了人群流動，人群只能在局部區域活動。那麼這種限制的力度如何映射到最終病毒傳播速度？或者說，在乘坐主要的交通工具時，乘客都會經過嚴格的肺炎新病毒預檢驗，這對病毒的傳播速度又有什麼樣的影響。

感染者初始化，讓那個幸運的傢伙成為感染者吧。

口罩多重要？早有視頻宣教

值得注意的是，此前在 B 站上也有一個大火的視頻，介紹了關於本次疫情的相關情況。其中很重要的一個信息是：口罩的作用。

視頻地址：https://www.bilibili.com/video/av86216616

從視頻中可以看出，病毒可能經由飛沫傳播，沒有防護措施很容易被感染。

此外，口罩的選擇也非常重要。近日，國家衛健委出台了《不同人群選用口罩指引》。

有一個例子說明，沒有佩戴口罩的情況下，感染新冠病毒的可能性非常高。

據寧波市江北區消息，最近新增的一例確診病例，由於和已感染的某位確診病例在菜市場攤位有過15 秒的近距離接觸，且兩人都沒有佩戴口罩，最終被感染。

另外，當病毒在無干預條件下傳播時，其 R0 值非常之高，只有自我隔離，才能有效降低這一數值。自我隔離應對疫情非常有效。

所以，疫情當前，請大家盡量不出門，勤洗手，戴好口罩。

本文為機器之心報道，轉載請聯繫本公眾號獲得授權。

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