大数据AI是如何跟踪冠状病毒爆发的

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2020-02-0910:48:00 发表评论
摘要

随着冠状病毒在中国越来越致命,人工智能研究人员正在将机器学习技术应用于社交媒体,网络和其他数据,以发现疾病可能正在其他地方传播的微妙迹象……

大数据AI是如何跟踪冠状病毒爆发的

随着冠状病毒在中国越来越致命,人工智能研究人员正在将机器学习技术应用于社交媒体,网络和其他数据,以发现疾病可能正在其他地方传播的微妙迹象。

该新病毒于12月在中国武汉出现,引发了全球卫生紧急情况。仍不确定该病毒的致命性或传染性,以及它可能已经传播了多少。感染和死亡继续增加。根据当地有关部门周五发布的数据,目前在中国已有31,000人染上该病,并且有630人死亡。

约翰·布朗斯坦(John Brownstein)是哈佛医学院的首席创新官,他是挖掘社交媒体信息以了解健康趋势的专家,是国际团队的一部分,该团队使用机器学习来梳理社交媒体帖子,新闻报道,官方公共卫生渠道的数据以及信息由医生提供的警告信号表明该病毒正在中国以外的国家/地区流行。

该计划正在从医生报告潜在病例的地理区域中寻找提及呼吸道疾病和发烧等具体症状的社交媒体帖子。自然语言处理用于解析社交媒体上发布的文本,例如,以区分讨论新闻的人和抱怨其感受的人。一家名为蓝点的公司使用类似的方法(减去社交媒体消息)在12月下旬发现冠状病毒,之后中国当局承认了紧急情况。

布朗斯坦说:“我们正在美国进行监视工作。” 如果当局要分配资源并有效阻止其传播,则确定病毒可能在何处传播至关重要。他说:“我们正在试图了解整个人口中正在发生的事情。”

根据世界卫生组织的数据,最近几天的新感染率有所下降,从周三的3900例降至周四的3700例,至周五的3200例。但是,尚不清楚传播是否真的在放缓,或者新的感染正变得越来越难以追踪。

到目前为止,其他国家报告的冠状病毒病例要少得多。但是,对于病毒传播仍然存在广泛的担忧。即使专家质疑这种举动的有效性和道德标准,美国也对中国实行旅行禁令。约翰·霍普金斯大学的研究人员根据官方数字和已确诊的病例,对病毒在世界各地的进展进行了可视化处理。

卫生专家在试图追踪以前的暴发(例如严重急性呼吸道综合症(SARS))时,无法获得如此大量的社交,网络和移动数据。但是,在大量的关于普通感冒和流感症状的猜测,谣言和帖子中找到新病毒的迹象是一个巨大的挑战。布朗斯坦说:“必须对模型进行重新训练,以考虑人们将使用的术语和稍有不同的症状。”

即便如此,该方法已被证明能够在大数据的大海捞针中发现冠状病毒针。布朗斯坦说,追踪中国社交媒体和新闻来源的同事已收到有关12月30日类似流感暴发的一系列报道的警报。这与世界卫生组织共享,但花了一些时间确认情况的严重性。

布朗斯坦说,除了识别新病例外,该技术还可以帮助专家了解病毒的行为。与使用官方医疗资源相比,可以更快地确定最容易受到威胁的人的年龄,性别和位置。

东北大学教授亚历山德罗·韦斯皮尼亚尼(Alessandro Vespignani)专门研究大型人群的传染病建模,他说,即使使用最先进的AI工具,从社交媒体帖子中识别冠状病毒的新实例也将非常困难,因为它的特征尚不明确。完全清楚。“这是新事物。我们没有历史数据,” Vespignani说。“在美国,这种情况很少,大多数活动是由媒体和人们的好奇心驱动的。”

但是维斯皮尼亚尼认为,如果这种疾病在美国更广泛地传播,则应通过将机器学习应用于社交媒体,新闻报道和医学信息来监控其传播。Vespignani说,将AI与其他技术结合起来“可能非常强大”。

由志愿者整理或通过设置提供有关冠状病毒信息的网站收集的众包信息对这项工作也很重要。布朗斯坦正在与位于波士顿的浮标公司合作,该公司通过健康提供商门户网站为美国数百万人提供健康建议。浮标将为怀疑自己患有冠状病毒的人提供建议,并将其作为另一个数据源提供给Brownstein和其他人。

一个众包数据的分析从中国医师社区网站,研究人员在美国国家卫生研究院进行的,揭示了拖延的过程中大流行的早期阶段报告在武汉新病例的画面。这也表明,年龄小于15岁的人更具韧性。

其他信号可能会帮助不同国家的卫生官员准备应对措施。来自移动设备的Ping以及飞行和培训路线,正在帮助流行病学家对病毒的传播和可能的轨迹进行描绘。

英国南安普敦大学教授安迪·塔特姆(Andy Tatem)和同事们最近使用了中国搜索公司百度提供的智能手机的匿名历史数据,来模拟该病毒在病毒出现后的几天内如何从武汉迁出。

另一组研究人员使用了来自腾讯的数据(该数据来自流行的中文应用程序微信背后的中国公司)来对传染进行建模。这表明中国当局施加的旅行限制可能使疾病的传播速度减慢了几天,为采取对策提供了关键时间。如果传染病蔓延,类似的技术可以预测在其他国家的蔓延。

塔特姆说,尽管当局有可能使用智能手机的移动来追踪个人,但它不如了解更广泛的趋势和动态有用。尽管目前尚不清楚该病毒可能传播的范围,但他说,最大的担忧是,它可能会出现在缺乏卫生保健资源的国家中以对抗该病毒。塔特姆说:“现在是否可以将它包含在中国中,这就是全世界的问题。”

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