因此，包括圣路易斯地区在内的许多地区7月份的病例都有所增加。

圣路易斯华盛顿大学普雷斯顿·m·格林电气与系统工程系尤金和玛莎·洛曼电气工程教授Arye Nehorai的实验室进行了一项新的跨学科研究，利用数学模型确定了在经济稳定和最佳健康结果之间取得平衡的最佳行动方案。

该研究小组还包括奥林商学院商业经济学博士候选人大卫·施瓦茨曼(David Schwartzman)和麦凯维工程学院生物医学工程博士候选人Uri Goldsztejn，他们于12月22日在《科学》杂志上发表了他们的研究结果《公共科学图书馆•综合》．

该模型表明，在他们考虑的情景中，如果在疫苗随时可用之前，老年人大多留在家中，而年轻人逐渐重返劳动力市场，社区可以最大限度地提高经济生产力并最大限度地减少疾病传播。

Nehorai说:“我们开发了一个COVID-19的预测模型，首次考虑了不同隔离政策对经济和健康结果的相互耦合影响。”“你可以有一个最佳的隔离政策，把对健康和经济的影响降到最低。”

这项工作是易感、暴露、感染、恢复(SEIR)模型的扩展版本，SEIR是一种常用的预测感染传播的数学工具。这个动态模型允许人们在被称为隔间的组之间移动，并且每个隔间反过来影响另一个隔间。

从最基本的角度来看，这些模型将人口分为四个部分:易感人群、暴露人群、传染性人群和康复人群。在这一传统模型的创新中，Nehorai的团队考虑到最新的理解，即他们之间的传播方式可能不同，以及他们的行为可能与有症状的人不同，将感染但无症状的人也包括在内。事实证明，这对模型的结果有很大影响。

然后，人们被分成不同的“小隔间”，例如年龄(老年人是指60岁以上的人)或生产力。这是一个衡量一个人在隔离措施下在家工作能力的指标。为了做到这一点，他们把大学学位作为谁能在隔离期间继续工作的代表。

然后他们开始工作，建立方程来模拟人们从一个隔间到另一个隔间的移动方式。运动受到政策和个人决定的影响。

有趣的是，该模型包括一个动态死亡率——一个随着时间的推移而缩小的死亡率。生物医学工程博士候选人Uri Goldsztejn说:“随着时间的推移，我们的死亡率可以解释医学知识的进步。”“我们现在看到了;死亡率下降了。”

“例如，”Goldsztejn说，“如果经济在下降，人们就更有动力放弃隔离，”这可能会在模型中表现出来，因为人们从隔离区转移到易感区。另一方面，从感染到康复的转变较少取决于一个人的行为，而是可以更好地由康复或死亡率来决定。此外，研究人员还将死亡率建模为随着时间的推移而下降，这是由于关于如何治疗COVID-19的医学知识随着时间的推移而变得更好。

据施瓦茨曼说，研究小组研究了三种情况。在这三种情况下，给定的时间线都是76周——当时假设有疫苗可用——在此之前，老年人大部分都被隔离。

• 如果始终保持严格的隔离措施。
• 如果，在曲线变平之后，年轻人对正常运动的隔离措施迅速放松。
• 如果在曲线变平后，针对年轻人的隔离措施会慢慢解除。

他说:“就经济损失和健康后果而言，第三种情况是最好的。”“因为在快速放松的情况下，会有另一种疾病传播，限制将会恢复。”

具体来说，他们发现在第一种情况下，有235,724人死亡，经济萎缩34%。

在第二种情况下，隔离措施迅速放松，第二次爆发共造成525,558人死亡，经济萎缩32.2%。

随着第三种情况的逐渐放松，死亡人数将达到262917人，经济将萎缩29.8%。

Nehorai说:“我们想表明这是一种权衡。”“我们想从数学上找到最佳点在哪里?”与许多事情一样，“最佳点”既不是极端的——完全封锁，也不是像没有病毒一样继续进行。

Nehorai说:“人们对传染性的敏感度与他们采取的预防措施有关。”“采取预防措施——戴口罩、保持社交距离、避开人群和洗手——仍然至关重要。”