在疫(yì)情防控(kòng)过程中,及时发现(xiàn)高风(fēng)险人群与超级(jí)传染者,准(zhǔn)确掌握(wò)疫情发展动态是关键。同(tóng)时,如果能就不同(tóng)政策(cè)对疫(yì)情的影响(xiǎng)进行(háng)预(yù)演(yǎn)判断(duàn),以(yǐ)及(jí)更快速地追溯(sù)到病毒的传播路径,将极大提高政府(fǔ)部(bù)门的防控效率。
2月(yuè)9日,澎(péng)湃新闻(wén)了解到,国内人工智(zhì)能(néng)企(qǐ)业第四范式,联合(hé)南京大学、苏北人民医院(yuàn)临床(chuáng)专家(jiā),已经研(yán)发出(chū)基于人工智能(AI)的(de)精准防控、疫(yì)情推演及病毒溯(sù)源方案,并正式投入到抗击疫情的(de)一(yī)线战斗(dòu)中。据悉,这(zhè)套方案基于(yú)第四范(fàn)式机器学(xué)习技(jì)术以及临床研究专家的专业经(jīng)验,通(tōng)过多维度(dù)数据分析和(hé)模拟,有利(lì)于(yú)进一步提(tí)升高危感染人员精准筛查比例,推演疫情发(fā)展情况实施精准防控,找到并切断(duàn)疫情(qíng)蔓延(yán)的源头。
第四范式成立于2015年,2016年获“吴文俊人工智能科学技术奖(jiǎng)”创新奖一等(děng)奖。目前,第四范式已(yǐ)将 人工智能赋能医疗、金融、政府、能(néng)源、互联网(wǎng)等20多个行业(yè),完成(chéng)近2000个AI落地案(àn)例。
高维机器(qì)学习防控筛查模(mó)型(xíng),精准筛(shāi)查高(gāo)风险易感(gǎn)人群
在疫情防控中,高风险(xiǎn)易感(gǎn)人(rén)群的精准(zhǔn)筛(shāi)查非常关键,通过(guò)找出此类人群,采取(qǔ)及时(shí)发(fā)现、及(jí)时告知、及时隔离(lí)等措施,能够(gòu)有效(xiào)防止疫情的扩散。传统的筛(shāi)查(chá)规则系(xì)统是通过判(pàn)断是(shì)否和确诊(zhěn)或疑(yí)似人员在同一地区同时出现,规则简单(dān)、易于操作,但(dàn)供判断分析(xī)的数据源获(huò)取难度大,基于有限数据(jù)源获得的筛查结论,其准确度(dù)还(hái)有很(hěn)大(dà)的提升(shēng)空间。

这套方案通过多(duō)维(wéi)度(dù)数据分析和模(mó)拟,有利(lì)于进(jìn)一步提(tí)升高(gāo)危感染人员精准筛(shāi)查比(bǐ)例,推演疫情发展情况实施精准防控,找到并(bìng)切断疫(yì)情蔓(màn)延(yán)的源头。
第四范式利用AI技术丰富了(le)现有的防控筛查规则(zé)模型,进一步提升人群的覆盖面以及(jí)筛查的(de)召回率与准确率,降(jiàng)低了管(guǎn)控难度与成(chéng)本。特(tè)别是在紧急(jí)状况下,能够协助(zhù)主(zhǔ)管部门把有(yǒu)限资源投入到最关键的区域。此外(wài),面对病毒变异以(yǐ)及(jí)人(rén)群动态复杂(zá)性,第四(sì)范(fàn)式还基于人工智(zhì)能的自学(xué)习能力(lì)构建(jiàn)了数据及系统闭环,持续迭代,从而(ér)保证在非常(cháng)有限(xiàn)的时间内(nèi)基(jī)于(yú)动态环境(jìng)变化(huà)提供高效、准确(què)的判断支持,协(xié)助各有关部门制定可操作(zuò)性的政策和行动(dòng)计划。
可学习(xí)的省市区县级(jí)数字孪(luán)生系统,实时预演分(fèn)析疫(yì)情发(fā)展
在疫情推(tuī)演中,由于传统SEIR、高(gāo)斯过程回归、SARS传染(rǎn)扩散等模型很难考虑(lǜ)人口流动(dòng)、管(guǎn)控措(cuò)施等综合因素,对实(shí)际抗疫战争中的防控决策支持力度不足,无法提(tí)供(gòng)供决(jué)策层制定政策并影响疫情发展的有效方案。
第四范式采(cǎi)用了高维(wéi)机器学习技(jì)术以及多维(wéi)度的数据,构建了更(gèng)细粒度、更(gèng)接近实际情况(kuàng)的省市区县级数字孪生系统,充分考虑复杂(zá)环境下的各种(zhǒng)突发因素,例如交通管制、复工(gōng)时间、药物投(tóu)放等,对疫情发展(zhǎn)的影响,最重要的是该系(xì)统具备模拟功(gōng)能(néng),可以就关键决(jué)策一旦实施所带来的影响进行仿真(zhēn)预判,为制定实(shí)用有效的(de)防控政策(cè)提(tí)供了(le)重要依据。
基于AI技(jì)术构建(jiàn)疫(yì)情溯源系统(tǒng),快速追溯(sù)传染路径
在(zài)防控初期(qī)及(jí)结束后,病毒传染溯(sù)源(yuán)极为关键(jiàn)。此前,病毒(dú)传染溯源(yuán)主要通过人(rén)工(gōng)分析患者信(xìn)息(xī)找(zhǎo)到相关性,再经推演现场验证得出(chū)。但该种方式存在对新信息响应慢、对复杂场景(jǐng)处理(lǐ)能力有限等诸多挑战,同时由于很(hěn)难实(shí)际观(guān)测到传染事件的发生,使得传染路径以(yǐ)及传染(rǎn)方向(xiàng)的推断变得异常(cháng)困难。
为了实现(xiàn)准确(què)、高效(xiào)的溯(sù)源,第四(sì)范式、南京(jīng)大学以及苏北人民医院临床研究(jiū)专家组成的联合团队,利用机器(qì)学习技术构建数据驱动的(de)新型冠状病(bìng)毒传播数字孪生系统,构建潜(qián)在传染的关系网,结合病患信息,在关系网中找到可能的传播(bō)源以及潜在的(de)超级传(chuán)染者(zhě)。此外(wài),第四范式还构建了可学习的事件(jiàn)回放模拟器(qì),及时发(fā)现潜在传(chuán)染路径,帮助防疫部门快速切断疫情蔓延的(de)源头。
第四范式称(chēng),目前这套系统已经(jīng)在防疫一线中使用。同(tóng)时,第(dì)四范式将向社会开放智能疫情防控系(xì)统,希望为更多疫情(qíng)防护部门、机构及单位提(tí)供人工(gōng)智能技术帮助与支持。