在疫情(qíng)防控过程中(zhōng),及时(shí)发现(xiàn)高(gāo)风(fēng)险人群(qún)与超级(jí)传染者(zhě),准确掌握疫情发(fā)展(zhǎn)动态是关键。同时,如果能就不(bú)同(tóng)政策对疫情的影响进行预演判断,以及更(gèng)快速地追溯到病(bìng)毒(dú)的传播路径,将(jiāng)极大提高政府部门的(de)防控效率(lǜ)。
2月(yuè)9日,澎湃新闻(wén)了解到,国内人工(gōng)智能企(qǐ)业第四范式,联合南京大(dà)学、苏北(běi)人民医院临床专(zhuān)家,已(yǐ)经研(yán)发出基于人工智能(AI)的精准防控、疫情推演及病(bìng)毒溯源方(fāng)案(àn),并(bìng)正(zhèng)式投(tóu)入到抗击疫情的一线战斗(dòu)中。据悉,这套方案基于第四范式机器(qì)学习技术(shù)以及临床研究专家的专业经验,通过多维度(dù)数据分(fèn)析和模拟,有利于进一步提(tí)升高危感染人员(yuán)精准筛查比(bǐ)例,推演疫情发(fā)展情况实(shí)施精准防控,找到并切(qiē)断疫情蔓延的(de)源(yuán)头。
第四(sì)范式成立于2015年,2016年获“吴文俊人工智能(néng)科(kē)学技术奖”创新奖一等奖。目前,第四范式已将 人工智(zhì)能(néng)赋(fù)能医疗、金(jīn)融、政府、能源、互(hù)联网等20多个(gè)行(háng)业,完成近2000个AI落地案例。
高维(wéi)机器学习防控(kòng)筛(shāi)查模型(xíng),精准筛查高风险(xiǎn)易感人群
在疫情防控中,高风险易感人群的精准筛查非常关(guān)键,通过找出此类人(rén)群(qún),采取及时(shí)发现、及时(shí)告知、及(jí)时隔离等(děng)措施,能够有(yǒu)效防止疫情的扩散。传统的筛查(chá)规则系统(tǒng)是通过判(pàn)断是否和确诊或疑似人(rén)员在同一(yī)地区同时出现,规则简单、易于操作,但供判断分析的数据源获取难度(dù)大,基于有限数据源获得(dé)的筛查结论,其准确度还(hái)有很大的提升空(kōng)间。

这套方(fāng)案通过多维度数据(jù)分析和模拟(nǐ),有(yǒu)利于进(jìn)一(yī)步提升高危感染人(rén)员精准筛查比例,推(tuī)演疫情发(fā)展情况实施精准(zhǔn)防控,找到并切断疫情(qíng)蔓延的源头。
第四范式利用AI技术丰富了现有的(de)防控筛查规则模型,进一步提升人群的覆盖(gài)面以及筛查的召回率与准确率,降低了管控难度与(yǔ)成本(běn)。特别是在紧急(jí)状况下,能够协助主(zhǔ)管部门把(bǎ)有限资源投入到最(zuì)关(guān)键的区域。此外,面(miàn)对病毒变异以(yǐ)及人(rén)群动态复杂性(xìng),第四(sì)范式还基于(yú)人工智能的自学习能力构建了数据及系统(tǒng)闭环,持续迭代,从(cóng)而保证在非常有限的时间内基于动态环境变(biàn)化提供(gòng)高(gāo)效、准确的判断支持(chí),协(xié)助各有关部门(mén)制定可(kě)操作性的政策和行(háng)动计划。
可学习的省(shěng)市区县级数字孪(luán)生系统,实时预演分(fèn)析疫情发展
在疫情推演中,由于传统(tǒng)SEIR、高斯过程回归、SARS传染扩散等模型很难考虑人口流动、管控措施(shī)等(děng)综合因素,对实(shí)际(jì)抗疫(yì)战争中(zhōng)的防控决策支持力度不足,无法提供(gòng)供(gòng)决策层制定政策并影响疫情发展的(de)有效方案。
第四范式采用了(le)高维机器学(xué)习(xí)技术以及多维(wéi)度的数据,构(gòu)建了更细粒度、更接近实际情况的省市区县级(jí)数字孪(luán)生(shēng)系统,充分(fèn)考虑复杂环境下的各种突发因素,例如交通管制、复(fù)工时间、药物投放等,对疫情发展的影响(xiǎng),最重要的是该系统具备模拟功能,可以就(jiù)关键(jiàn)决策一旦实施所带(dài)来的影响进(jìn)行仿真预判(pàn),为制定实(shí)用有效的防控政策提供了重要依据(jù)。
基于AI技术构建疫(yì)情溯源系统,快速追(zhuī)溯(sù)传染路径(jìng)
在防控初期及结束后(hòu),病毒传染溯源极为关键(jiàn)。此(cǐ)前,病毒传染溯源(yuán)主要通过人工分析患者信息找到相关(guān)性(xìng),再(zài)经推演现场验证(zhèng)得出。但该种方式存在对新(xīn)信息响应慢、对复杂场景处(chù)理能力有(yǒu)限等(děng)诸多挑战,同时由于很难(nán)实(shí)际观测到(dào)传染事(shì)件的(de)发生,使得传(chuán)染路径以及传染方向的(de)推断变得异常困难。
为了实现准确、高(gāo)效的溯源,第四范式、南京(jīng)大学以(yǐ)及苏(sū)北人民医(yī)院(yuàn)临床研究专家组成的联合团队,利用机(jī)器学习技术构建(jiàn)数据驱动(dòng)的新型冠状(zhuàng)病毒传播数字孪生系统,构建(jiàn)潜在传染(rǎn)的(de)关系网(wǎng),结合(hé)病患信息,在关系网中找到可能(néng)的传播源以(yǐ)及(jí)潜(qián)在的超级传染者。此外,第(dì)四(sì)范(fàn)式还(hái)构建了可学习的(de)事件回放模(mó)拟器,及(jí)时发(fā)现潜(qián)在传染路(lù)径,帮助防疫部门快速切断疫情蔓延的(de)源头。
第四范式称,目前这套系统已经在防疫(yì)一线(xiàn)中使用。同时,第四范(fàn)式将向社会开(kāi)放(fàng)智(zhì)能(néng)疫(yì)情防(fáng)控(kòng)系统,希望为更多疫情防护部门、机构及单位提供人(rén)工智能技术帮助与支(zhī)持。