用于 COVID-19 的宏观经济学 SIR 模型
物理与社会
2020-07-01 v1 最优化与控制
种群与进化
摘要
当前的 COVID-19 大流行及随后的封锁凸显了一个国家公共卫生与经济健康之间密切而微妙的关系。因此，利用既有传染病模型来计算疾病暴发影响的宏观经济模型，对于寻求在此类危机中评估最佳行动方案的决策者极为有用。我们开发了一个 COVID-19 大流行的 SIR 模型，其明确考虑了群体免疫、依赖于行为的传播率、远程工作者以及封锁的间接外部性。该模型被表述为一个退出时间控制问题，其中当人群实现群体免疫（自然实现或通过疫苗实现）时封锁结束。社会规划者为成年人口的两个独立部分规定不同的封锁级别：低风险（20–64岁）与高风险（65岁及以上）。这些级别通过对一个目标函数进行优化来确定，该函数将宏观经济成本赋予封锁级别与死亡人数。我们发现，通过在达到群体免疫时结束封锁，高风险个体能够显著早于疫苗到来前脱离封锁，且不会造成死亡率大幅上升。此外，若我们纳入代表因感染水平上升而增强个人防护的行为依赖型传播率，则产出损失与总死亡率均会降低。当低风险与高风险个体间互动较少时，封锁效能进一步增强，且增加的远程工作减少了产出损失。总体而言，我们的模型预测，在群体免疫到来时结束的封锁，结合个人减缓病毒传播的行动，可将总死亡率降至无封锁水平的三分之一，同时使高风险个体远在疫苗到来前脱离封锁。
引用
@article{arxiv.2006.16389,
title = {A Macroeconomic SIR Model for COVID-19},
author = {Erhan Bayraktar and Asaf Cohen and April Nellis},
journal= {arXiv preprint arXiv:2006.16389},
year = {2020}
}