Exponentiele groei en de interpretatie van het Reproductiegetal

Als de coronacrisis iets duidelijk gemaakt heeft, dan is het wel dat data en statistiek aan de basis liggen van veel (politieke) keuzes. Immers, op basis van de gegevens van het RIVM, het aantal besmettingen, ziekenhuis- en IC-opnames werd wekelijks besloten welke maatregelen van kracht zouden worden. Vervolgens werden talkshows overspoeld met deskundigen, zoals virologen, epidemiologen en intensivisten. Deze experts maakten aan de kijkers duidelijk wat de cijfers betekenden en waarom maatregelen nodig waren. Immers, om draagvlak voor alle maatregelen te creëren (althans in democratische samenlevingen) moeten overheden transparante en overtuigende argumenten aanvoeren. De druk op onderzoekers, overheden en media was dus groot.

Is men in deze opzet geslaagd? Begrijpen gewone burgers nu wat de coronacijfers betekenen? Neem bijvoorbeeld het R-getal, oftewel het reproductiegetal. Op de website van de overheid staat als uitleg ‘hoeveel mensen gemiddeld besmet worden door iemand die besmet is met het coronavirus’. Tot zover lijkt dit duidelijk. Maar weet iedereen nu wat de waarden betekenen?  Wanneer is nu de R ‘hoog’, wanneer ‘laag’, wanneer is er een risico? En welk? Dat vereist kennis van de interpretatie van waarden van het R-getal.

De zogenaamde ‘signaalwaarde’ is ‘1’. Dit houdt in dat ieder besmettelijke persoon gemiddeld genomen ook 1 persoon besmet. Kom je beneden deze signaalwaarde, dan gaat het aantal besmettingen omlaag, omdat iedere besmettelijke persoon minder dan 1 andere persoon besmet. Is het R-getal hoger dan 1, dan gaat het fout, want dan besmet iedere besmettelijke persoon meer dan 1 andere persoon, en zo loopt het aantal besmettingen snel op. En dat gebeurt sneller naarmate R hoger is dan 1. Op de website van de overheid staat een plaatje om dit duidelijk te maken:

 

Reproductiegetal

Bron: https://coronadashboard.rijksoverheid.nl/landelijk/reproductiegetal

Wat nu als het R-getal 2 is? De versnelde versoepelingen van eind juni leidden tot een R-waarde van ruim boven de 2. Er is dan sprake van exponentiële groei. Maar ja, wat betekent dit dan? Zo’n concept is voor veel mensen moeilijk te begrijpen (Engel & Wilhelm, 2021)

Wat doe je als je het begrip exponentiele groei aan je studenten uit wilt leggen? Ik las laatst een voorbeeld waarmee dit heel goed kan. Stel, je leent iemand op 1 januari 10 miljoen euro. Je spreekt af dat deze persoon de eerstvolgende dag 1 eurocent terugbetaalt en elke daaropvolgende dag het dubbele van de vorige dag tot en met het einde van de maand. De vraag luidt: is dat een goede deal? Jazeker, want als je even doorrekent, dan merk je dat je aan het eind van januari een bedrag van meer dan 21 miljoen euro terug hebt ontvangen. Passen we dit toe op de R-waarde, dan gebeurt precies hetzelfde: iedere dag verdubbelt het aantal besmettingen (zie figuur 2), omdat elke besmettelijke persoon twee andere personen besmet.

 

Figuur 2

Zo wordt ineens duidelijk dat exponentiële groei - als het om corona gaat - tot een grote ramp kan leiden. Begin juli werden de versoepelingen daarom weer teruggedraaid. Op dit moment ligt het reproductiegetal rond de 0,9. Lager dan 1, dus zijn we op de goede weg uit de crisis en ditmaal heeft de overheid de versoepelingen wel doorgevoerd. Voorzichtigheid blijft echter geboden, want zo’n virus kan gemakkelijk weer oplaaien, met vele besmettingen tot gevolg.

Tijdens de pandemie is gebleken dat de hele samenleving de schouders eronder moet zetten om de crisis te lijf te gaan. En dat kan alleen bij voldoende draagvlak. Overheden en wetenschappers moeten samenwerken om helder en duidelijk uit te leggen hoe het virus zich ontwikkelt en wat deze cijfers, in gewone taal, betekenen.

Bron:

Engel, J. & Wilhelm, A. (2021, Augustus). Data and Statistics as basis for political decisions: lessons to be learnt from the COVID-19 pandemic. Presentatie tijdens de Online Satellite Conference van de International Association for Statistics Education, 30 Augustus – 4 September 2021.