نموذج الذكاء الاصطناعي يكتشف أن التباعد الجسدي الذي له تأثير إيجابي ضروري

استخدمت دراسة حديثة أجراها فريق من الباحثين الذكاء الاصطناعي للتنبؤ باتجاه جائحة الفيروس التاجي على مدار الأسابيع الثلاثة المقبلة. كما ذكرت من قبل VentureBeat، يتنبأ نموذج الذكاء الاصطناعي بأن سياسات التباعد الاجتماعي والحجر الصحي لها التأثير المطلوب ، أي صد وتخفيف حدة تفشي فيروس كورونا ، ومنع أنظمة الرعاية الصحية من الإرهاق.

مع استمرار جائحة الفيروس التاجي في جميع أنحاء العالم ، ومع شعور الاقتصادات في جميع أنحاء العالم بالضغط الشديد من نتائج الوباء ، يتم إيلاء المزيد والمزيد من الاهتمام لفعالية تدابير الحجر الصحي والتباعد الاجتماعي. تتفق الغالبية العظمى من العلماء وخبراء الصحة العامة على أن التباعد الاجتماعي ضروري وله التأثير المطلوب على انتشار الفيروس ، والآن يدعمهم نموذج ذكاء اصطناعي صممه فريق من الباحثين من مختلف الجامعات.

تعاون باحثون من مركز العلوم الصحية بجامعة تكساس ، ومعهد ساوثويست للأبحاث ، وجامعة تكساس في نموذج التنبؤ بالمرض الذي يعيد التنبؤات الخاصة بانتشار فيروس كورونا لمدة تصل إلى ثلاثة أسابيع. لخص الباحثون النتائج التي توصلوا إليها في ورقة ما قبل الطباعة. استخدم النموذج الذي أنتجه الباحثون بيانات سكانية مرجحة إلى جانب بيانات موقع الهاتف الذكي لتقديم تنبؤاته. تم جمع البيانات من منظمات مختلفة مثل منظمة الصحة العالمية ، والمركز الأمريكي لمكافحة الأمراض والوقاية منها ، و Safe Graph. النموذج عبارة عن نظام هجين للذكاء الاصطناعي يسمى SIRnet وتم دمجه مع العديد من النماذج الوبائية. يقول مؤلفو الورقة إن النموذج دقيق في تنبؤاته ، بعد أن توقعوا نتائج جهود التباعد الجسدي المختلفة من قبل.

استخدم الباحثون بيانات الهاتف الذكي للتوصل إلى "معدل الاتصال" ، نتيجة الحسابات التي تم إجراؤها باستخدام الحركة والتفاعلات بين الأفراد داخل منطقة جغرافية محددة. تم حساب معدل الاتصال على مستوى الولاية والدولة ، وتم رسمه مقابل عدد حالات الإصابة بالفيروس التاجي التي تغطي الحالات المميتة والحالات النشطة والحالات المتعافية داخل المنطقة الجغرافية المعنية. استخدم الباحثون فترة تأخير قدرها عشرة أيام لحساب التأخير الذي يحدث بين الحصول على نتيجة اختبار إيجابية والوقت الذي يكون فيه الشخص معديًا.

وفقًا لفريق الباحثين ، فإن "التنقل على مستوى الحجر الصحي" (التباعد الجسدي الشديد) ضروري لإبقاء حالات COVID-19 منخفضة. اعتمد فريق البحث هذا على تقييمهم لتوقعات النموذج لمدة ثلاثة أسابيع في المستقبل ، حيث وجد النموذج أنه إذا تم تخفيف القيود إلى 50 ٪ فقط من مستوياتها الحالية ، فإن بعض المناطق ستصل إلى حافة ذروة مستقرة (الموت منحنى هذه المناطق إما أن يظل منخفضًا إلى حد ما أو يزيد بشكل حاد). في هذه الأثناء ، إذا سُمح لما يقرب من ثلاثة أرباع السكان بمغادرة منازلهم والتنقل بحرية ، فلن يكون هناك سوى ذروة متأخرة قليلًا تصل إلى ثلثي شدة الذروة في بيئة غير خاضعة للسيطرة تمامًا.

بطبيعة الحال ، فإن المعايير المذكورة أعلاه هي مجرد متوسطات وتختلف شدة التفشي الدقيقة بين المناطق بناءً على مجموعة متنوعة من العوامل. بعض المناطق الجغرافية التي تمارس بالفعل مسافات جسدية ثقيلة هي في وضع جيد لمنع المزيد من الوفيات خلال الأسابيع المقبلة. على سبيل المثال ، تمارس مقاطعة King County بواشنطن التباعد الاجتماعي وتحت قيود شديدة لمدة تزيد قليلاً عن شهر ، ويتوقع النموذج أنه إذا ظلت هذه الإجراءات نشطة ، فقد ينخفض ​​عدد الوفيات الجديدة إلى الصفر تقريبًا بحلول يونيو. ومع ذلك ، إذا كانت مقاطعة مثل مقاطعة بيكسار في تكساس ستخفف من سياسات التباعد الاجتماعي ، فسيحدث نمو شديد. كان التنقل في مقاطعة بيكسار حوالي نصف المستوى الطبيعي في وقت متأخر من 11 أبريل.

يبدو أن النموذج الجديد والتنبؤ به يتفقان مع نماذج أخرى مختلفة فيما يتعلق بنجاح جهود التباعد المادي ، بما في ذلك واحد تم تطويره بواسطة باحثي معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا و واحد مطور بواسطة فريق مشترك من الباحثين من Microsoft و TCS Research والمعهد الهندي للتكنولوجيا. توقع نموذج معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا على وجه الخصوص أنه إذا تم تقليص تدابير الحجر الصحي في وقت مبكر جدًا ، فستحدث الكوارث حيث ستشهد حالات COVID-19 طفرات هائلة. الباحثون المسؤولون عن هذا النموذج توقع ذلك "تخفيف أو عكس إجراءات الحجر الصحي في الوقت الحالي سيؤدي إلى انفجار أسي في عدد الحالات المصابة ، وبالتالي إبطال الدور الذي لعبته جميع الإجراءات المطبقة في الولايات المتحدة منذ منتصف مارس 2020."

من المهم أن النموذج لا يقوم إلا بالاستقراء من البيانات التاريخية ، وكما لاحظت مؤسسة بروكينغز ، "إذا لم تتم إدارتها بعناية ، فإن خوارزمية الذكاء الاصطناعي ستذهب إلى أطوال غير عادية للعثور على أنماط في البيانات المرتبطة بالنتيجة التي تحاول التنبؤ بها . " هناك دائمًا احتمال أن النموذج يحتوي على البيانات أو يزيد من ملاءمتها وأن التنبؤات دائمًا

ومع ذلك ، فإن تنبؤات النموذج الجديد تضيف إلى إجماع مسؤولي الصحة العامة على أن التباعد الجسدي والحجر الصحي ضروريان وفعالان.