在疫情(qíng)防控过程中,及时发(fā)现(xiàn)高风(fēng)险(xiǎn)人群(qún)与超级传染者,准确掌握(wò)疫(yì)情发展动态是关键(jiàn)。同时,如(rú)果能就不同政(zhèng)策对疫情的影响进行(háng)预演判断,以(yǐ)及更快速地追溯到病毒的传播路径,将极(jí)大提高政府部门的防控效率。
2月(yuè)9日,澎湃新闻了解到,国内(nèi)人工智能企(qǐ)业(yè)第四范(fàn)式,联合南(nán)京(jīng)大学、苏北(běi)人民医院(yuàn)临床专家,已经研发出基于人工智能(AI)的精准防控(kòng)、疫情推演(yǎn)及病(bìng)毒溯源方案,并正式投入到抗击疫(yì)情(qíng)的一线(xiàn)战斗中。据悉,这套方案基(jī)于第四范式机器学习技术以(yǐ)及临床研(yán)究(jiū)专(zhuān)家的专业经验,通过多维度(dù)数据分(fèn)析和模拟,有(yǒu)利于(yú)进一步提升高危感(gǎn)染人员精准(zhǔn)筛(shāi)查(chá)比例,推演疫情(qíng)发展情况实施精准防控,找到(dào)并切断(duàn)疫情蔓(màn)延的源头。
第四范式成立于2015年,2016年(nián)获“吴(wú)文(wén)俊(jun4)人工(gōng)智能科学技术(shù)奖”创新奖一(yī)等奖。目前,第四范式已(yǐ)将 人工智能赋能医疗、金(jīn)融(róng)、政府、能源、互联网(wǎng)等20多个行业,完(wán)成近2000个AI落地(dì)案(àn)例。
高维机器学习防控(kòng)筛查模型,精准筛(shāi)查高(gāo)风险易感人群
在疫情防控中(zhōng),高风险易感(gǎn)人群的精准筛查非常关键(jiàn),通过找出(chū)此类(lèi)人群,采取及时(shí)发现(xiàn)、及时告知(zhī)、及时隔离等措施(shī),能够有(yǒu)效防止疫(yì)情(qíng)的扩散。传统的筛查规则系统(tǒng)是通(tōng)过判断是否和确诊或(huò)疑似人员(yuán)在同一地区(qū)同时出现,规则简单、易于(yú)操作,但供判断分析的数据源获取难度大(dà),基于有限数据源获得的筛(shāi)查(chá)结论,其准确度还有(yǒu)很大的提升空间。

这套方案通(tōng)过多维度数据分(fèn)析(xī)和模拟,有利于进一步提升(shēng)高(gāo)危感染人员(yuán)精(jīng)准筛查比例,推演疫情发展情况实(shí)施(shī)精准防控,找到并切断(duàn)疫情蔓延(yán)的(de)源头。
第四范式利用AI技术丰富了现有的防(fáng)控(kòng)筛(shāi)查(chá)规则模型,进一(yī)步提升人群(qún)的(de)覆盖面以及筛查的召回率与准确率,降(jiàng)低了管(guǎn)控难度与(yǔ)成本(běn)。特别是(shì)在紧(jǐn)急状况下,能够协助主(zhǔ)管部门把有限资源投入到最关键(jiàn)的区域。此外,面(miàn)对病毒变(biàn)异以及人群动态复杂性,第四范式还(hái)基于人工智能的自学习能(néng)力构建了(le)数据及系(xì)统(tǒng)闭(bì)环,持续迭代,从而保证在(zài)非常(cháng)有限的时间内基于动态环境变化提供高效(xiào)、准确的判断(duàn)支持,协助各有(yǒu)关部门制定可操作(zuò)性的(de)政策和行动计划。
可学习的省(shěng)市区县(xiàn)级数字孪生(shēng)系统,实(shí)时预演分析疫情发展
在(zài)疫情推演中,由于传统SEIR、高(gāo)斯过程回归(guī)、SARS传(chuán)染扩散等模型很难考虑人口流(liú)动(dòng)、管控措施等综合因素,对实际抗(kàng)疫(yì)战争中的防控决策支持(chí)力度不足,无法提供供决策(cè)层制定政策并影响疫(yì)情发展的(de)有效方案。
第四范式(shì)采(cǎi)用了高(gāo)维(wéi)机器学习技术以及多维度的(de)数据(jù),构建了更细粒度、更接近(jìn)实际情(qíng)况的省市区(qū)县级数字孪(luán)生(shēng)系(xì)统,充分考虑复杂(zá)环境下的各种(zhǒng)突发因素,例如交通(tōng)管(guǎn)制、复工(gōng)时间、药物投放等,对(duì)疫(yì)情发展的(de)影响,最重要的是该系统具备模(mó)拟(nǐ)功能(néng),可(kě)以就关键(jiàn)决策一(yī)旦实施所(suǒ)带来的影响进行仿真预判,为制定实用有效的防控(kòng)政(zhèng)策提供了(le)重要依据。
基于AI技术构建疫情溯源系(xì)统(tǒng),快速(sù)追溯传染路径
在(zài)防控初期及(jí)结束后(hòu),病毒传染溯源极为关键。此前,病(bìng)毒传(chuán)染溯(sù)源(yuán)主要通过人工(gōng)分析患者信息找到相关(guān)性(xìng),再经推演现场验证得出(chū)。但(dàn)该种(zhǒng)方式存在对新信息响应慢、对复杂场景处理能力有限(xiàn)等诸多(duō)挑(tiāo)战,同时由于很难实际观测到传(chuán)染事件(jiàn)的发生,使得传染(rǎn)路径以及传染方(fāng)向的推(tuī)断变得异常困难(nán)。
为(wéi)了实现准确、高效的溯源,第四范(fàn)式、南京大学(xué)以及苏北人民医院临床研究(jiū)专(zhuān)家(jiā)组成的联(lián)合团队,利用机器学习技(jì)术(shù)构建数据驱(qū)动的新型(xíng)冠状病(bìng)毒传播数字孪生(shēng)系(xì)统(tǒng),构建潜在传染的关(guān)系网,结合病患信息,在(zài)关(guān)系网中找(zhǎo)到(dào)可能的传播源以及潜在(zài)的(de)超级传染者。此外,第四范式还构建了可学习的事件回放模拟器,及时发现潜在传染路径,帮(bāng)助(zhù)防疫部门快(kuài)速切断疫情蔓延的源头。
第四(sì)范式称,目前这套系统已经在防疫一线中使(shǐ)用。同时,第四(sì)范式将向(xiàng)社会开放智能疫情防控系统(tǒng),希望为(wéi)更多疫情防护部门、机构及单位提(tí)供人工智能技(jì)术(shù)帮助与支(zhī)持。