2020年03月31日 12時25分動画

新型コロナウイルスの感染は拡大しているのか、それとも収束しているのかが理解できるムービー

新型コロナウイルス感染症(COVID-19)対策として、各国が「外出制限」や「営業停止命令」などの独自の施策を打ち出していますが、「流行が拡大しているのか、収束しているのか」に目を向けた報道はほとんどありません。物理学などの自然科学についてわかりやすく解説するYouTubeチャンネルminutephysicsが、サイエンスライターのAatish Bhatia氏が作成した「COVID-19の流行が収束しているのかを示すグラフ」について、その有用性を解説しています。

How To Tell If We're Beating COVID-19 - YouTube

世界中でCOVID-19が猛威を振るっており、報道機関は「ニューヨーク州で確認されたCOVID-19の総感染者数が1万5000件を突破」といったニュースを多数報じています。

こういったニュースの問題点は、「総感染者数」に焦点を当てているという点。総感染者数はすぐに更新されてしまうので、総感染者数だけでは「現在何が起こっているか」をイメージしにくいものです。

「人類がCOVID-19に打ち勝ちつつあるのか？負けつつあるのか？」を知るためには、総感染者数以外にも目を向ける必要があります。

COVID-19のような伝染病は流行初期に指数関数的に感染者を増やすという傾向があります。しかし、永遠に指数関数的に感染者が増えることはあり得ません。

指数関数的な感染者の増加は、「世界中の人類が全員感染する」「伝染病の流行を押さえ込むことに成功する」というどちらか2つのシナリオによって終わりを迎えます。

気がかりな問題は「指数関数的な感染者の増加はいつ終わるのか？」ということです。流行が収まったときの総感染者数は現時点の10倍なのか、それとも1000倍なのかではまるで事態が異なります。

それを知るカギは、「流行が収まりつつあるのか」を知ることです。

というわけで、Bhatia氏が作成した「COVID-19の流行が収束しているのかを示すグラフ」が以下。

グラフは縦軸が1週間あたりに確認された新たな感染者数、横軸が総感染者数を示しており、日本やアメリカなど各国の感染者数の推移が線で示されています。

全体的に青線のように右肩上がりに総感染者数を増やしていくのですが、途中で青線よりも下に落ちていきます。これはCOVID-19の指数関数的増加が収束段階にあることを意味します。

このグラフは「COVID-19の流行が収束しているのか」ということに焦点を当てているため、普段見かけるようなグラフとはさまざまな点が異なります。その1つが「対数スケールで描かれている」という点。縦軸の数値も横軸の数値も10、100、1000というように、一定間隔ごとに10倍になっています。

対数スケールは小さい数を拡大し、大きい数を縮小するため、感染者数が大きく異なる国同士を比較しやすくするという利点があります。

2つ目は縦軸が「(1週間あたりに確認された)新たな感染者数」を示しているという点。よくあるグラフでは、縦軸が「総感染者数」を指し示しています。しかし、縦軸が総感染者数のグラフでは「感染者数の増加が加速しているのか減速しているのか」を見分けるのは困難です。以下のグラフでは赤く塗られた部分では「感染者数の増加が加速」しており、青く塗られた部分では「感染者数の増加が減速」しています。

しかし、縦軸を「新たな感染者数」にすれば、傾きがゼロになった時点で「感染者数の増加が横ばい」になったことがわかります。傾きが正ならば感染者数の増加が加速しており、傾きが負ならば感染者数の増加が減速しています。

3つ目は、横軸が「時間」を指していないという点。横軸が時間(t)で固定されたグラフが一般的ですが、今回のグラフでは異なります。

というのも、COVID-19の流行を把握ときに重要なのは、「総感染者数」「新たな感染者数」の2点であるため。この2つを優先するため、時間を切り捨てたわけです。

Bhatia氏が作成した「COVID-19の流行が収束しているのかを示すグラフ」は以下のリンクからチェック可能です。

Covid Trends
https://aatishb.com/covidtrends/

ムービーで解説されたグラフは中央部分に表示されています。国名が書かれた各点にカーソルを合わせると……