SIRモデルにおける�ワクチン普及による�抑制効果
2025 卒業論文 重田裕登
SIRモデルの� 概要
SIRモデルの� 概要
SIRモデルの� 概要
SIRモデルと�感染の抑制
SIRモデルと�感染の抑制
SIRモデルと�感染の抑制
接種しない個体の微分方程式
プログラムの実行
今回は右のモデルで議論を進めていく
2020年3月1日~2020年4月22日の感染者から推定される日本におけるSIRモデルの指標[1]
ワクチンなど感染を抑制する効果
ワクチンなど感染を抑制する効果
プログラムの実行
プログラムの実行
プログラムの実行
有効率による比較
90%
50%
30%
効果が現れ出すのに90%はおおよそ8~9ヶ月程度。
また、50,30%とおおよそ1ヶ月ずつ効果が現れるのが遅くなっている。
有効率40%程度から感染を抑え込めずに感染拡大が確実に起こる。
プログラムの実行
横軸有効率、縦軸をワクチン普及と感染拡大開始の日数の差のグラフに対し
感染者の最大数が0.9倍、0.5倍になるような散布図をプロット
プログラムの実行
a=0は本来ワクチンを打たなかった人もワクチンを打ち、普及にも一役買っているため
感染抑制の効果が段違いになっている。
プログラムの実行
可視化したワクチン普及の違い
今後の課題
・今回
・今後
今後の課題
・隔離された人口を考慮するSQIRモデルや、
潜伏期間を考慮するSEIRモデルによる抑制の分析
・死亡者も考慮に入れたモデルの実装、死亡者数の推定
・ワクチンの接種回数とその効果の違い
・株の変異とその効果による感染者の違い
・時間経過による有効率の減少を考慮したモデル
参考文献
[1]Predicting intervention effect for COVID-19 in Japan: state space modeling approach
(https://www.jstage.jst.go.jp/article/bst/14/3/14_2020.03133/_pdf/-char/en)
[2]厚生労働省 新型コロナワクチンの接種回数について
[3]総務省統計局 人口推計(2023年(令和5年)10月1日現在)
(https://www.stat.go.jp/data/jinsui/2023np/index.html)
参考文献
[4]東京都公式ホームページ 東京都の人口(推計) –令和3年12月1日現在
(https://www.metro.tokyo.lg.jp/tosei/hodohappyo/press/2021/12/27/02.html)
[5]日本における新型コロナウイルス感染症流行時の社会的接触パターンについて
(https://www.mhlw.go.jp/content/10900000/000948582.pdf)
[6]COVID-19ワクチンの有効性と安全性
(https://www.jstage.jst.go.jp/article/tits/26/10/26_10_18/_pdf)
参考文献
[7]国立感染症研究所 新型コロナワクチンの有効性を検討した症例対照研究の暫定報告（第五報）：オミクロン対応2価ワクチンの有効性
(https://www.niid.go.jp/niid/ja/2019-ncov/2484-idsc/11688-covid19-9999.html)
[8]SIRVDモデルによるCOVID-19ワクチン接種を考慮した日本国内の感染伝播シミュレーション
(https://www.jstage.jst.go.jp/article/jima/73/1/73_27/_pdf/-char/ja)
[9]社会物理学 -モデルでひもとく社会の構造とダイナミクス-
[10]情報基礎 Pythonプログラミング（ステップ６・SIRモデル）
(https://wagtail.cds.tohoku.ac.jp/coda/python/p-6-application-sup-ode-sir-model.html)
ご清聴ありがとうございました