Il Ruolo della Modellazione degli Scenari nella Salute Pubblica
La modellazione degli scenari è fondamentale per rispondere in modo efficace alla salute pubblica durante le epidemie.
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Indice
- Tipi di Previsioni
- Uso Comune delle Proiezioni di Scenari
- Il Ruolo del Design degli Scenari
- Quadro per lo Sviluppo degli Scenari
- Tipi di Design degli Scenari
- Lezioni dal COVID-19 Scenario Modeling Hub
- Considerazioni di Design nella Pianificazione degli Scenari
- L'Importanza di una Comunicazione Chiara
- Considerazioni Etiche nel Design degli Scenari
- Valutazione degli Scenari Dopo l’Implementazione
- Conclusione
- Fonte originale
- Link di riferimento
Le epidemie portano a molte domande da vari gruppi. I funzionari della salute pubblica vogliono sapere come rispondere in modo efficace, il pubblico generale è curioso di sapere cosa aspettarsi e le aziende devono sapere come prepararsi. Queste domande richiedono uno sguardo al futuro, ed è per questo che gli epidemiologi lavorano per prevedere possibili risultati. Usano modelli per combinare dati storici, intuizioni biologiche e comportamenti sociali per prevedere l’impatto delle malattie nel futuro. Queste proiezioni aiutano a plasmare le decisioni fatte da governi, aziende e individui, e guidano dove investire nella ricerca per ridurre le incertezze.
Tipi di Previsioni
Nel campo della scienza, ci sono due tipi principali di previsioni: previsioni e proiezioni di scenari.
Previsioni
Le previsioni fanno previsioni semplici su cosa accadrà in futuro. Forniscono risultati attesi, idealmente con una probabilità attaccata a essi. Questo significa che le previsioni riconoscono l’incertezza coinvolta.
Proiezioni di Scenari
Le proiezioni di scenari sono diverse. Considerano situazioni "e se", prevedendo risultati in base a condizioni specifiche che vengono soddisfatte. Anche queste possono includere probabilità, ma si concentrano su cosa potrebbe succedere in vari scenari invece di fare previsioni incondizionate. Questo approccio esplorativo ci permette di vedere molti futuri possibili.
Uso Comune delle Proiezioni di Scenari
La modellazione degli scenari è ampiamente usata in molti campi come la scienza del clima, gestione della fauna selvatica, economia, pianificazione urbana e salute pubblica. Un esempio chiave è il Coupled Model Intercomparison Project, che ha prodotto proiezioni climatiche basate su scenari condivisi. Questa ricerca informa le valutazioni sul cambiamento climatico e il suo impatto.
Nella salute pubblica, la modellazione degli scenari è diventata importante negli ultimi due decenni, specialmente durante focolai significativi come la febbre aftosa, l'influenza aviaria, l'Ebola e il COVID-19. Questi modelli aiutano a prevedere gli effetti di diverse misure, come vaccini o trattamenti.
Il Ruolo del Design degli Scenari
La modellazione degli scenari ha molte applicazioni nella gestione delle malattie infettive. In particolare, gioca un ruolo critico nella valutazione dell’impatto delle varie interventi. Tuttavia, creare scenari efficaci non è semplice. C’è una mancanza di terminologia coerente in questo campo, il che ha portato a sfide nella comprensione e nell’applicazione della modellazione degli scenari in vari campi.
Per creare scenari efficaci, dobbiamo chiarire il loro design. Un approccio efficace è trattare il design degli scenari come un esperimento con scopi e obiettivi chiari.
Determinare lo Scopo
Ogni scenario dovrebbe avere come obiettivo rispondere a domande specifiche. I progettisti devono identificare un insieme di scenari alternativi che differiscono in base a fattori specifici. Questi fattori potrebbero essere interventi (come politiche vaccinali) che possono essere controllati o incertezze su cui abbiamo poco controllo (come l'emergere di nuove varianti virali).
Tipi di Scopi degli Scenari
Ci sono scopi principali per creare scenari:
Decision Making: Questi scenari si concentrano sul confronto di diversi interventi. Ad esempio, possono aiutare a determinare quali misure di salute pubblica sarebbero più efficaci.
Esplorare l’Incertezza: Questo ci consente di comprendere come diversi fattori sconosciuti possano influenzare i risultati.
Identificare l’Impatto dell’Incertezza sulle Decisioni: Qui, l’attenzione è su come l’incertezza potrebbe influenzare l’efficacia dei processi decisionali.
Quadro per lo Sviluppo degli Scenari
Per costruire su queste idee, si può applicare un quadro per sviluppare scenari. Questo comporta:
Identificazione dello Scopo: Dichiarare chiaramente l’obiettivo dello scenario.
Differenziare gli Scenari: Scegliere fattori che distinguono gli scenari.
Stabilire Caratteristiche Comuni: Assicurarsi che tutti gli scenari condividano alcuni elementi chiave.
Condizioni Iniziali: Definire quale sarà il punto di partenza per ciascun scenario.
Gestire l’Incertezza: Concordare su come gestire le incertezze non già coperte negli scenari.
Tipi di Design degli Scenari
Ci sono vari design da considerare quando si creano scenari:
Design per Decisioni
In questo design, gli scenari sono creati per confrontare diversi interventi. Ad esempio, possono essere analizzate diverse strategie di salute pubblica per vedere come ciascuna si comporta in varie condizioni. Questi sono tipicamente organizzati in un formato a matrice, dove i risultati possono essere facilmente confrontati.
Analisi di Sensibilità
Questo tipo si concentra sulle incertezze, esaminando come diverse fonti di incertezza possono influenzare i risultati. Lo scopo qui è valutare quali fattori sono più importanti nella formazione di futuri scenari.
Design del Valore dell’Informazione
Questo design incrocia un fattore decisionale con un fattore di incertezza. Valuta se le incertezze importanti influenzano l’efficacia di vari interventi e quindi aiuta a capire l’importanza di raccogliere più informazioni.
Design di Consapevolezza Situazionale
In questi scenari, l’attenzione è su fornire un chiaro senso delle situazioni attuali e delle possibilità future. Questi possono aiutare i decisori a capire il presente e anticipare le sfide future.
Horizon Scanning
Questo approccio mira a catturare scenari estremi ma plausibili per stimolare riflessioni sulle possibilità future. Incoraggia soluzioni creative e pianificazione per eventi inaspettati.
Previsione
Design diLo scopo di questo design è combinare più scenari in una previsione probabilistica generale. L’obiettivo è coprire un ampio ventaglio di incertezze mentre si pesa la probabilità di ciascun scenario.
Lezioni dal COVID-19 Scenario Modeling Hub
Il COVID-19 Scenario Modeling Hub degli Stati Uniti fornisce esempi pratici di design di scenari in azione. Dalla sua formazione, ha prodotto numerosi cicli di design di scenari per affrontare varie esigenze di salute pubblica durante la pandemia. Questi cicli differiscono in base a ciò che era noto al momento e ciò che era richiesto dai decisori.
Ad esempio, i primi cicli si concentravano principalmente sul decision making, coinvolgendo confronti diretti tra interventi. Man mano che la pandemia si sviluppava e la natura del virus cambiava, venivano creati scenari diversi per esplorare l'incertezza e fornire consapevolezza situazionale.
Classificazione degli Scenari
Durante la valutazione retrospettiva di questi design di scenari, sono stati classificati in diverse categorie in base al loro scopo e struttura. Ad esempio, alcuni cicli sono stati etichettati come design per decisioni, mentre altri rientravano nelle categorie di valore dell’informazione o analisi di sensibilità.
Sfide nella Classificazione dei Cicli
Il processo di classificazione non è stato sempre semplice. Molti scenari servivano più pubblici. Ad esempio, uno scenario progettato per le agenzie di salute pubblica potrebbe essere utile anche per gli amministratori ospedalieri, ma per motivi diversi. Questa complessità sottolinea l'importanza di comprendere il pubblico e lo scopo nel design degli scenari.
Considerazioni di Design nella Pianificazione degli Scenari
Quando si creano scenari, entrano in gioco diverse considerazioni pratiche.
Metriche di Output
È essenziale definire quali output saranno valutati dagli scenari. Questo potrebbe includere metriche come il numero di casi, ricoveri ospedalieri o decessi. La scelta delle metriche può influenzare significativamente le intuizioni ottenute e le azioni raccomandate.
Fattori Comuni
Alcuni elementi dovrebbero essere comuni a tutti gli scenari. Questo potrebbe includere fonti di dati, assunzioni sulle dinamiche della malattia e su come vengono applicati i trattamenti.
Gestire l’Incertezza
Sebbene gli scenari si concentrino tipicamente su un sottoinsieme di incertezze, è essenziale affrontare come incorporare fonti aggiuntive di incertezza. Questo può variare dal comportamento degli individui all’efficacia degli interventi.
L'Importanza di una Comunicazione Chiara
Comunicare chiaramente lo scopo e i risultati della modellazione degli scenari è fondamentale. Questi scenari devono essere accessibili a vari pubblici, inclusi funzionari della salute pubblica, giornalisti e pubblico generale. Raggiungere questo richiede di bilanciare la necessità di dettagli con la chiarezza.
Orientarsi attraverso le complessità della modellazione degli scenari è un'abilità vitale. Poiché diversi pubblici possono interpretare i risultati in modi diversi, i messaggi devono essere adattati di conseguenza.
Considerazioni Etiche nel Design degli Scenari
L'etica gioca un ruolo significativo nel design degli scenari. Gli obiettivi dovrebbero essere scientifici e fondati, promuovendo benefici mentre minimizzano i danni. È necessario considerare le disuguaglianze esistenti, assicurandosi che il design degli scenari non aggravi questi problemi.
Valutazione degli Scenari Dopo l’Implementazione
In alcuni casi, potrebbe esserci il desiderio di valutare quanto siano stati efficaci gli scenari dopo che il periodo di previsione è passato. Farlo può aiutare a misurare l'efficacia delle assunzioni fatte. Tuttavia, questo può essere difficile, poiché alcuni parametri potrebbero non essere misurabili dopo il fatto.
Conclusione
La modellazione e le proiezioni di scenari sono strumenti cruciali per comprendere e affrontare le problematiche di salute pubblica. Imparare dalle esperienze passate, come quelle viste durante la pandemia di COVID-19, può migliorare gli approcci futuri.
Stabilendo fermamente lo scopo, considerando il pubblico e dando priorità alla chiarezza nella comunicazione, l'impatto della modellazione degli scenari può essere notevolmente migliorato negli ambienti di salute pubblica. Man mano che continuiamo a navigare in paesaggi epidemiologici complessi, i metodi e i principi del design degli scenari rimarranno vitali per modellare decisioni informate e risposte efficaci alla salute pubblica.
Titolo: Scenario Design for Infectious Disease Projections: Integrating Concepts from Decision Analysis and Experimental Design
Estratto: Across many fields, scenario modeling has become an important tool for exploring long-term projections and how they might depend on potential interventions and critical uncertainties, with relevance to both decision makers and scientists. In the past decade, and especially during the COVID-19 pandemic, the field of epidemiology has seen substantial growth in the use of scenario projections. Multiple scenarios are often projected at the same time, allowing important comparisons that can guide the choice of intervention, the prioritization of research topics, or public communication. The design of the scenarios is central to their ability to inform important questions. In this paper, we draw on the fields of decision analysis and statistical design of experiments to propose a framework for scenario design in epidemiology, with relevance also to other fields. We identify six different fundamental purposes for scenario designs (decision making, sensitivity analysis, value of information, situational awareness, horizon scanning, and forecasting) and discuss how those purposes guide the structure of scenarios. We discuss other aspects of the content and process of scenario design, broadly for all settings and specifically for multi-model ensemble projections. As an illustrative case study, we examine the first 17 rounds of scenarios from the U.S. COVID-19 Scenario Modeling Hub, then reflect on future advancements that could improve the design of scenarios in epidemiological settings.
Autori: Michael C Runge, K. Shea, E. Howerton, K. Yan, H. Hochheiser, E. Rosenstrom, W. J. M. Probert, R. Borchering, M. V. Marathe, B. Lewis, S. Venkatramanan, S. A. Truelove, J. Lessler, C. Viboud
Ultimo aggiornamento: 2023-10-12 00:00:00
Lingua: English
URL di origine: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2023.10.11.23296887
Fonte PDF: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2023.10.11.23296887.full.pdf
Licenza: https://creativecommons.org/publicdomain/zero/1.0/
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