вівторок, 19 травня 2020 р.

Вірус 3: Асиметрія і карантини

Ми вже розібралися, скільки може коштувати нам коронавірус і наскільки все у ньому непевно. Тепер лишилося глянути свіжим оком на економіку карантинів, пошукати оптимальні обмеження і дізнатися, чому вводити з самого початку надмірні обмеження і потім їх поступово скорочувати — це найтупіше можливе рішення.

ТТХ українського карантину

Про короткострокові економічні ефекти карантину пишуть набагато компетентніші економісти, ніж я, тому на цьому я особливо зупинятися не буду. Зате оскільки я взагалі не знаюся в епідеміології, поговоримо більше про поширення вірусу і те, як воно залежить від карантинних заходів.

Середній інкубаційний період коронавірусу — 5.1 днів, що можна округлити до 5.0 для зручності. Щоденна статистика, так чи інакше, у нас ведеться.

Ми знаємо, що дані про смертність набагато "якісніші" за дані про кількість хворих, але доходять до нас з серйозним запізненням — між позитивним результатом тесту і "+1" в статистиці смертності може вміститися тиждень, а то й ціле метафоричне життя.

Тому якщо подивитися на поширення вірусу, заміряючи нові випадки смертей кожних 5 днів, можна з деякою точністю і запізненням судити про темпи поширення вірусу: нові смерті ростуть пропорційно новим інфікованим з деяким запізненням, і менше залежать від того, чи привезли в конкретну лікарню вантаж експрес-тестів.

Якщо взяти українську статистику, вже через два "цикли" після 25 березня, коли було введено карантин, репродуктивне число вірусу знизилося в середньому десь до 1.2. Це набагато краще, ніж заявлений WHO 2.2, але не забезпечує зупинки епідемії — вірус і далі поширюється все ширше, хоч і куди повільніше ніж без будь-яких обмежень.

Дата
Жертви"Нові" жертвиРіст/5 дн.
25.03.202052-
30.03.20201384.00
04.04.202032192.38
09.04.202057251.32
14.04.202098411.64
19.04.2020141431.05
24.04.2020193521.21
29.04.2020250571.10
04.05.2020303530.93
09.05.2020376731.38
14.05.2020456801.10

Така картина дає репродуктивне число (R0) на рівні 1.2 і зниженням кількості соціальних контактів на 45% — тобто серйозне уповільнення епідемії в обмін на серйозний удар по економіці країни.

Виграш від карантину 

Репродуктивне число (R0) в 2.2 чи 1.2 — яка нам різниця? 

Різна кількість хворих і загиблих — що вищий R0, то більше жертв. Різний перебіг епідемії — що вищий R0, то раніше настане "пік" і почнеться її спад. Різний, як ми вже рахували, економічний ефект від епідемії. Якщо R0 знизити нижче 1.0, епідемія взагалі йде на спад з самого початку — і будуть траплятися тільки поодинокі спалахи.

Виходить, кількість жертв від вірусу можна контролювати, зменшуючи чи збільшуючи інтенсивність соціальних контактів. Якщо оголосити абсолютний карантин на 100 день епідемії у цьому чудовому симуляторі і стабільно його дотримуватися, подальшу смертність можна довести до нуля — зате якщо не вводити ніяких обмежень, країна втратить порядка 1.6% популяції. 


Але найважливіше — кількість жертв не лінійна! Різниця в кількості загиблих між 99% і 100% карантином (чи 0% і 1%) набагато менша, ніж між 50% і 51% карантином. І це вже цікаво: в цій ситуації можлива оптимізація.

Спрощена економіка соціальних обмежень


Скільки ж коштує ввести обмеження 45% соціальних контактів? Як взагалі це рахувати?

Можна взяти втрати економіки, додати затрати на вимірювання й адміністрування, помножити на легітимність заходів і менталітет, додати...

Насправді, я не знаю точних затрат — їх неможливо порахувати. І ніхто не знає: розкид результатів аналізу такий, що можна обґрунтовано називати будь-які числа.

Зате ми досить точно знаємо дві логічні точки на цій кривій. (0;0) — якщо не вводити обмеження, це нічого не коштує. І (1;1) — якщо припинити всі соціальні контакти, втратимо всю економіку.

Можна замість тижневих дискусій припустити, що між цими точками — пряма, і дуже грубо і дуже неточно прогнозувати, скільки коштуватиме таке чи інше обмеження. Знизити інтенсивність контактів на 45%? Втратиш 45% ВВП.  

Disclaimer. Насправді, в ідеї, що економічний розвиток прямо пропорційний інтенсивності соціальних контактів, є якась глибоко приваблива для моєї економічної інтуїції ідея. Але я готовий від неї відмовитися, якщо будь-хто дасть кращу модель. 

"Прибуток" від карантину

Тепер, маючи і втрати від введення карантину, і втрати від епідемії за різних його сценаріїв, ми можемо рахувати ефекти...

...лишилося тільки визначитися з ціною людини. Якщо вважати, що 1% населення коштує 88% річного ВВП, як ми порахували в середньому для світу, отримуємо такий цікавий графік і оптимум десь на третині соціальних контактів (або обмеженні 65% контактів). 

Більш строгі обмеження надто дорого обходяться економіці, більш слабкі вбивають невиправдано багато людей.

Але ціна людського життя в різних країнах відрізняється. Якщо взяти найрозвинутіші країни, де люди живуть довго і цінуються високо — червона частина графіка виросте і оптимум зміститься далі вліво, до ще більших обмежень (для США це 70%+ обмеження контактів).

В той же час в Україні чи будь-якій іншій країні, що розвивається — куди нижча, ніж середньосвітова, і це треба враховувати. 1% населення України "обходиться" всього в третину ВВП, і виникає цікава колізія: 

  
Якщо не приглядуватися, можна звично знайти оптимальний рівень контактів посередині графіка (маленьке плато на 55%) і вирішити, що доцільно вводити дещо слабші обмеження (конкретно — в 45% існуючих соціальних контактів на противагу 65% для світу). З допусками — власне так, як воно й виходить в реальному українському карантині. Чесно, я не махлював з числами.

Але насправді тут вже виникає новий оптимум: якщо людина заробляє за життя настільки небагато, вигідніше взагалі не вводити ніяких обмежень і дозволити економіці працювати на повну. Поки життя 1% людей виправдовує втрату менше, ніж 45% річного ВВП (нагадую, в Україні — всього третину), жодні обмеження не є виправданими.

Упс. Мабуть, це дуже погана політична програма.

Гріх нестабільності

Але незалежно від нашої думки, чи доцільно вводити обмеження взагалі (фактично, це питання залежить тільки від наших припущень про те, скільки коштує українець), є ще один, і набагато важливіший карантинний гріх.

Навколо оптимуму кількість загиблих росте надлінійно, тому потрібно тримати стабільний рівень обмежень. Сценарій, який втілюють багато країн, що розвиваються — надмірні обмеження спочатку, які просто не може витримати економіка і населення + їх поступова відміна протягом перебігу епідемії — дає більші сумарні втрати, ніж стабільний і менш строгий карантин. 

З такими хитрими сценаріями чудовий симулятор вже не справляється, тому їх приходиться рахувати вручну.

Подивимося на два сценарії з однаковими економічними наслідками. 
В першому всі майже 38 мільйонів населення (іронічно, рівно як в Українистабільно дотримуються соціальних обмежень, стабільно ж утримуючи рівень розповсюдження вірусу в 1.4 — що є еквівалентом збереження близько 65% контактів (і, в нашій спрощеній моделі, таку ж частку ВВП країни). 
В другому, реалістичному, сценарії умовна країна бореться з епідемією в два етапи: спочатку 60 днів (майже як від 25 березня до 22 травня) активно обмежує контакти, виходячи на R0 в 1.2 (якраз як у нас за період карантину), фіксує близько 12 тисяч хворих на 55-й день (десь стільки ж, скільки у нас) а потім скорочує обмеження і ще 60 днів живе за послаблених обмежень і R0 в 1.6 — що в сумі дає такий самий удар по її умовній економіці.


До кінця експерименту (після 24 5-денних циклів) епідемія якраз починає стабілізуватися за "стабільного" сценарію — і активно продовжує поширюватися при "реалістичному" ритмі з його послабленням обмежень.

Перша половина епідемії взагалі виглядає чудово: на 55 день карантину (тобто сьогодні), "стабільний" карантин дає більше 60 тисяч хворих і репутацію другої Італії. Зате в другу половину "реалістичний" сценарій починає дуже швидко псуватися.

Підсумок "нестабільного" сценарію — майже на 15% більше хворих в кінці нашого 24-тижневого експерименту і суттєво вище навантаження на систему охорони здоров'я надалі. Це велика проблема — але вона стане помітною тільки через два місяці.

Правда, надлишкове обмеження протягом перших місяців тимчасово знижує загальну кількість хворих: при рішучих обмеженнях (і подальшому послабленні) за чотири місяці експерименту встигне захворіти більше 4 мільйонів людей, а при більш помірному і рівномірному сценарії — майже 6. Єдина проблема — ця перемога тимчасова і триватиме всього десять днів: через два цикли стабільний сценарій назавжди випередить реалістичний.

Що це означає для нас?


В цілому, епідемія нікуди не зникла і не зникатиме.

Якби можна було розраховувати на стабільну картину з R0 в 1.2, який спостерігається протягом карантину, можна було б очікувати близько 10 мільйонів хворих (офіційно в рази менше — більшість інфікованих, звісно, ніколи в очі не бачили експрес-тесту), сотню тисяч загиблих і пік цього листопада.

Але ми надто сильно закрутили гайки і тепер мусимо робити вигляд, що епідемія переможена. Відміна обмежень дає шанс економіці — але веде при цьому до росту R0, швидшого і гострішого піку епідемії та більшої кількості хворих та померлих. 

Але наскільки?

Подивимося, коли буде статистика.