Upgrade to Pro
— share decks privately, control downloads, hide ads and more …
Speaker Deck
Features
Speaker Deck
PRO
Sign in
Sign up for free
Search
Search
感染症の数理モデル8
Search
Daisuke Yoneoka
October 30, 2024
Research
150
0
Share
Embed
Copy iframe code
Copy JS code
Copy link
Start on current slide
感染症の数理モデル8
Daisuke Yoneoka
October 30, 2024
More Decks by Daisuke Yoneoka
See All by Daisuke Yoneoka
感染症の数理モデル15
kingqwert
0
120
感染症の数理モデル14
kingqwert
0
170
感染症の数理モデル13
kingqwert
0
82
感染症の数理モデル12
kingqwert
0
150
感染症の数理モデル11
kingqwert
0
170
感染症の数理セミナー_10_.pdf
kingqwert
0
180
感染症の数理モデル9
kingqwert
0
140
感染症の数理モデル7
kingqwert
0
140
感染症の数理モデル6
kingqwert
0
180
Other Decks in Research
See All in Research
計算情報学研究室(数理情報学第7研究室)2026
tomohirokoana
0
820
The story of RefactoringMiner. Slow research, long-term impact
tsantalis
0
140
量子サマースクール2026「量子計算機アーキテクチャ分野の概観」
youten622
1
860
Karkada さんの論文 × 2 の紹介: (1) Closed-Form Training Dynamics Reveal Learned Features and Linear Structure in Word2Vec-like Models, (2) Symmetry in language statistics shapes the geometry of model representations
eumesy
PRO
1
660
Harness Engineering and Al Agent
kzinmr
3
1.9k
Using our influence and power for patient safety
helenbevan
0
410
LA-Bench 2025:実験指示から実行可能手順を生成するためのデータセット/LA-Bench 2025: A Dataset for Generating Executable Experimental Procedures from Experimental Instructions
stktu
0
150
[ACL 2026 Demo] Fast-MIA: Efficient and Scalable Membership Inference for LLMs
upura
0
110
進学校の生徒にはア行の苗字が多いのか
ozekinote
0
560
IA for theory
gpeyre
1
400
Spatial Active Noise Control Based onSound Field Interpolation Incorporating Physical Constraints
skoyamalab
0
180
Source Code Diff Revolution
tsantalis
0
130
Featured
See All Featured
DBのスキルで生き残る技術 - AI時代におけるテーブル設計の勘所
soudai
PRO
68
57k
Building Experiences: Design Systems, User Experience, and Full Site Editing
marktimemedia
0
590
Exploring the Power of Turbo Streams & Action Cable | RailsConf2023
kevinliebholz
37
6.6k
Ecommerce SEO: The Keys for Success Now & Beyond - #SERPConf2024
aleyda
1
2.1k
Speed Design
sergeychernyshev
33
2.1k
XXLCSS - How to scale CSS and keep your sanity
sugarenia
249
1.3M
Fireside Chat
paigeccino
42
4k
Testing 201, or: Great Expectations
jmmastey
46
8.3k
Easily Structure & Communicate Ideas using Wireframe
afnizarnur
194
17k
実際に使うSQLの書き方 徹底解説 / pgcon21j-tutorial
soudai
PRO
201
75k
Put a Button on it: Removing Barriers to Going Fast.
kastner
60
4.6k
Beyond borders and beyond the search box: How to win the global "messy middle" with AI-driven SEO
davidcarrasco
3
230
Transcript
感染症の数理 セミナー(8) Oct 4, 2024 @NIID 国立感染症研究所 第12室長 米岡 大輔
目次 1. 感染症のコンパートメントモデル 2. 基本再生産数 3. 最終流行規模 4. R実装 5.
人口の異質性とSIR 6. 再生産方程式とエボラ vs インフル 7. R 0 の推定方法(流行初期) 8. 内的増殖率の検定 9. Effective distance 10. 分岐過程 (Branching process) 11. 大規模流行確率と水際対策 12. Backcalculation 本書の内容をカバーします。 具体的なコードなどは右の本 詳細なプログラムなどは https://github.com/objornstad/epimdr/tree/ master/rcode (結構間違ってる。。。) 2/48
はじめに 本セミナーシリーズは数理重めです。 簡単な微分/積分、線形代数が出てきます。 なるべく平易に解説しますが、完全に数学アレルギーの方はここ で終わられることをおすすめします。 セミナー終了時にはある程度次のパンデミックに向けて、 (ある程度) 数理モデリングができるようになることを目標としてます。 自由参加なので、もし無理そうならお気軽に休んでください。 3/20
HIV感染者数をAIDS患者数から逆計算 AIDS患者数が全数報告されているとして、HIV感染者数は何人か? Notation a t : 流行開始t年後のAIDS患者数(正確にはその期待値) h t :
流行開始t-1年目からt年目までの新規HIV感染者数 w(): HIV感染からAIDS発症までの潜伏期間のpdf w t : w()を離散化させてt-1年目のAIDS発症確率 52 1年目のHIV感染者数h1 に1年以内の発症確率w0 をかけたもの 1年目のHIV感染者h1 が2年目での発症確率w1 をかけたもの + 2年目のHIV感染者h2 が1年目での発症確率w0 をかけたもの 今、at は観察されていて、wは既知とする 欲しいのはht ! Backcalculation!!
連続だと こっちで表現されることも Backcalculationしなくてもパラメトリックを仮定するとhは求まる?(当たり前のギモン) aが二次exponential (流行初期は指数的に増えるから合理的) wがγ分布 wがWeibull分布などだと数値計算するしかない現状。。。 53 はa 1
による偏微分演算子 明確に求まるケースも!
推定は? 一般的には 1. 最尤法: aかhのどちらかにパラメトリックなモデルを仮定 • 例えば、 を仮定して、θの最尤推定量を求めればOK • しばしば負のhになっちゃうので難しい
2. ノンパラ: hのポワソン過程を仮定するとaもポワソン過程 3. EMS (EM algorithm + smoothing) • EMでhを作ってそれを最大化する。ただし、各iterationの間でhがある程度 smoothになるようにペナルティをかける 54
逆計算による短期予測 1期先予測 2期先予測 Note • 青い箇所は、全く無情報なので、自分で考える • 短期的な将来予測に対してのみ有効とされている • 潜伏期間がiidを仮定しているので、今はかなり古い手法
• AIDSの全数把握を仮定しているため、日本ではムリ 55 t時点では もう知っ ている ちょっとトリッキー 全体のHIV感染者のうちの何人がまだ AIDSを発症してないか、を知っているか のように推定する。
もうちょっとだけ複雑にしよう1 (Cui and Becker, StatMed, 2000) (競合リスク)Competing risk model (ex.
がん死亡のハザードを知りたいときに、脳卒中死亡は競 合リスク) まず、ある個人は時間uにHIV感染 HIV感染からAIDS発症までの時間をD その時間の密度関数(incubation period)をf(x)、その累積密度関数をF(x)とする ある時点xのハザード関数は 同様に、HIV感染からHIV診断までの時間をD’とし、そのハザード関数を とする 2つの関係は のように定める 56 ρ’はρをγだけ定数倍 +vだけ定数移動
もうちょっとだけ複雑にしよう2 (Cui and Becker, StatMed, 2000) (競合リスク)Competing risk model (ex.
がん死亡のハザードを知りたいときに、脳卒中死亡は競 合リスク) 時刻 zのHIV感染者h(z)を加法ハザードモデル 感染からHIV診断 or AIDS発症までの時間の早い方 (i.e., min(D, D’)):Induction period の報告期間ごとの差分を とすると 57 Induction period ρたちが定数 とする