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系列簡介
這是我們一系列原創技術貼,從易到難,每天學習一點。所有內容均為疾控數據分析、科研論文相關,或者說很多和現在的熱門監測預警相關,所以我們這個系列就叫“監測預警基礎”。
今天是第30節,因為各種原因很久沒更新這個系列了,今天我們繼續,如果大家覺得不錯,歡迎轉發點贊!
做傳染病監測的同行,大概率都經歷過,
或者說最害怕的就是這兩種情況
那就是
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第一種,漏報。
某個冬春季,你盯著流感樣病例(ILI)曲線,它還在基線附近“裝死”,但實驗室同事告訴你陽性率已經飆高,學校里集中發熱疫情接連暴發,單指標沒報警,疫情卻擴散了。
第二種,誤報。
某周 ILI 突然沖過閾值,你連夜寫分析報告、發預警短信,結果下周數據回落——原來只是那家哨點醫院上周系統故障,補報了一摞舊病例。
為什么出現這個情況,
問題不在你
而在“單指標”本身
單指標預警,本質上是“單眼視物”
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我們前面講過很多方法,CUSUM()、EWMA()、Serfling回歸()
這些經典模型,在識別傳染病早期異常時確實好用,但它們通常只盯一個指標。這個指標一旦抽風(補報、抽樣誤差、季節波動),預警系統就跟著抽風。
更關鍵的是,單指標只能回答一個問題:“超沒超閾值?”但是它無法告訴你:
第一,這波異常是真暴發還是數據噪音?
第二,就算真暴發了,強度有多嚴重?是加強監測就行,還是該建議停課?
第三,不同地區、不同年份,閾值怎么橫向比較?
好的,要解決并回答上面這些問題,就需要我們今天分享的總和指數法。
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簡單說,它是一套“多指標融合、去量綱、加權、分級”的框架。
想象你要判斷這周流感的危險程度,你手頭有三個維度的數據,當然實際中關于衡量流感流行水平,確實是這么多傳染病中最多的。
1.醫院門急診的流感樣病例數(反映就診壓力)
2.實驗室核酸檢測陽性率(反映真實病毒活動)
3.學校/托幼機構聚集性疫情起數(反映社會面傳播)
這3個指標單位完全不同:一個是“人次”,一個是“百分比”,一個是“起”,這3個怎么協調、怎么綜合?
畢竟不同的指標不能不能直接相加呀!
怎么辦?
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一句話說清楚:綜合指數法就是先給每個指標找一個標準值(比如歷史流行閾值),算出一個相對倍數(實際值÷標準值),把三個指標都翻譯成“相對于標準的幾分之幾”。然后按重要性加權,最后匯總成一個綜合指數(SI)。
這個指數越高,代表多維度風險疊加得越厲害。更重要的是,它可以被切成幾段,對應到“非流行→低強度→中等強度→高強度→超高強度”五個等級。
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它能做什么,單指標做不到?我們對比一下就一清二楚了!
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綜合指數法最適合用在哪?
目前看,在有明顯季節性、且數據源豐富的傳染病監測中效果最好:
1、呼吸道傳染病(流感、新冠、支原體肺炎等)
2、腸道傳染病(手足口、諾如病毒感染等)
3、有學校/托幼機構聚集性疫情特征的疾病
當然也要注意兩個誤區:
第一,不是指標越多越好。綜合指數法的威力在于“選得準、融得穩”,而不是把七八個指標硬塞進去,明天我們就會專門講怎么選。
第二,它不是水晶球。它不能預測“下周會不會暴發”,它做的是風險儀表盤——告訴你這周基于現有監測數據,流行強度已經飆到哪個檔位了。
一句話總結:如果你手里有 2~3 種監測數據,卻總不知道該信哪個、該什么時候拉警報,綜合指數法就是幫你把“多源異構數據”翻譯成“一句人話”的工具。
綜合指數法怎么做?
我們后面會詳細講,
簡單來說就是下圖這樣5個步驟
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本文具體說明
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