感染症の広がり(SIRモデル)
人口を S(未感染)・I(感染中)・R(回復/免疫)に分け、感染率と回復率で流行が起きるか体感します R₀ = β / γ。
0.40 /日
0.13 /日
0 %
集団の様子(各ドット = 1人)
S 未感染
I 感染中
R 回復
基本再生産数 R₀ = β/γ
—
実効再生産数 Rₑ = R₀·S
—
集団免疫閾値 1 − 1/R₀
—
経過日数
—
S / I / R の時間変化(感染者 I のピークに注目)
感染症の広がりは、人口を3つのグループに分けて考えると見通せます ──
S(Susceptible: まだ感染していない人)、I(Infectious: 感染して人にうつす人)、R(Recovered: 回復して免疫を得た人)。
感染が広がるかどうかは 基本再生産数
ワクチンなどで免疫を持つ人を増やすと、感染できる相手(S)が減り、たとえ R₀ > 1 でも実効再生産数 Rₑ = R₀·S が 1 を下回って流行が止まります。これが集団免疫です。
感染が広がるかどうかは 基本再生産数
R₀ = β / γ で決まります。これは「感染者1人が(全員が未感染なら)平均で何人にうつすか」を表し、
R₀ > 1 なら流行、R₀ < 1 なら自然に収まります。ワクチンなどで免疫を持つ人を増やすと、感染できる相手(S)が減り、たとえ R₀ > 1 でも実効再生産数 Rₑ = R₀·S が 1 を下回って流行が止まります。これが集団免疫です。
いま何が起きている?
ここがポイント
- R₀ = β/γ ── 感染率 β が大きく、回復が遅い(γ が小さい)ほど R₀ は大きくなり、流行しやすい。
- R₀ > 1 で流行 ── 感染者が増えるかは「1人が1人以上にうつすか」で決まる。R₀ = 1 が分かれ目。
- 集団免疫閾値 = 1 − 1/R₀ ── この割合より多くの人が免疫を持つと、R₀ > 1 でも流行が起きない。
- ピークを下げる(医療崩壊を防ぐ) ── β を下げる(接触を減らす)と、感染者 I の山が低く・なだらかになる。