为何应使用积分方程而非微分方程描述传染病动力学
种群与进化
2020-04-28 v2
摘要
理解与追踪快速蔓延的传染病动力学至关重要。当前 COVID-19 大流行的健康与经济后果提供了一个令人深思的案例。在此我们指出，由于最广泛使用的传染病传播模型基于微分方程，它们受到一种在 COVID-19 大流行情形下并不合理的近似的困扰。以纽约市数据为例，我们表明当前使用的模型显著低估了初始基本再生数（）。基于积分方程的正确描述可在大多数已报道的模型中实现，并且它能更准确地解释在由于限制性公共聚集措施导致 急剧变化后的传染病动力学。它还提供了一种确定潜伏期的全新方法，并且最为重要的是，正如我们对若干国家所展示的，该方法允许对 进行准确监测，从而对任意限制性措施进行精细调整。基于积分方程的模型不仅提供了概念上正确的描述，而且比基于微分方程的模型具有更强的预测能力，因此我们认为没有理由使用后者。
引用
@article{arxiv.2004.07208,
title = {Why integral equations should be used instead of differential equations to describe the dynamics of epidemics},
author = {Z. Fodor and S. D. Katz and T. G. Kovacs},
journal= {arXiv preprint arXiv:2004.07208},
year = {2020}
}
备注
11 pages, 4 figures