Tekoälymalli havaitsee, että fyysisellä etäisyydellä on positiivinen vaikutus

Tuoreen tutkijaryhmän tekemä tutkimus käytti tekoälyä ennustamaan koronaviruspandemian kehitystä seuraavan kolmen viikon aikana. Kuten VentureBeat raportoiTekoälymalli ennustaa, että sosiaalisen etäisyyden politiikalla ja karanteeniin asettamisella on toivottu vaikutus, nimittäin koronavirusepidemioiden lykkääminen ja vakavuuden tasoittaminen, mikä estää terveydenhuoltojärjestelmien ylikuormituksen.

Koronaviruspandemian jatkuessa ympäri maailmaa ja taloudet ympäri maailmaa kokevat pandemian seurausten aiheuttaman intensiivisen rasituksen, karanteeniin ja sosiaaliseen etäisyyteen asettamiseen kiinnitetään yhä enemmän huomiota. Valtaosa tutkijoista ja kansanterveysasiantuntijoista on yhtä mieltä siitä, että sosiaalinen etäisyys on välttämätöntä ja sillä on haluttu vaikutus viruksen leviämiseen, ja nyt eri yliopistojen tutkijaryhmän suunnittelema tekoälymalli tukee heitä.

Texasin yliopiston terveystiedekeskuksen, Southwest Research Instituten ja Texasin yliopiston tutkijat ovat tehneet yhteistyötä sairauden ennustemallin luomiseksi, joka palauttaa ennusteita koronaviruksen leviämisestä jopa kolmen viikon kuluttua. Tutkijat tiivistivät havainnoistaan ​​esipainetussa paperissa. Tutkijoiden tuottama malli käytti painotettuja väestötietoja sekä älypuhelimen sijaintitietoja ennusteidensa tekemiseen. Tiedot kerättiin useilta organisaatioilta, kuten Maailman terveysjärjestöltä, Yhdysvaltain tautien valvonta- ja ehkäisykeskukselta ja Safe Graphilta. Malli on hybridi tekoälyjärjestelmä nimeltä SIRnet ja se on integroitu erilaisiin epidemiologisiin malleihin. Paperin kirjoittajat sanovat, että malli on ennusteissaan tarkka, sillä se on ennustanut erilaisten fyysisten etäisyyksien tulosten jo aiemmin.

Tutkijat käyttivät älypuhelintietoja saadakseen aikaan "kontaktinopeuden", joka on tulos laskelmista, jotka tehtiin käyttämällä yksilöiden välistä liikettä ja vuorovaikutusta tietyllä maantieteellisellä alueella. Yhteydenottoprosentti laskettiin osavaltio- ja maatasolla, ja se piirrettiin koronavirustapausten määrään, joka kattaa kuolemaan johtaneet tapaukset, aktiiviset tapaukset ja toipuneet tapaukset kyseisellä maantieteellisellä alueella. Tutkijat käyttivät kymmenen päivän viivettä ottaakseen huomioon viiveen, joka tapahtuu positiivisen testituloksen saamisen ja tartunnan saamisen välillä.

Tutkijaryhmän mukaan "karanteenitason liikkuvuus" (intensiivinen fyysinen etäisyys) on välttämätöntä COVID-19-tapausten pitämiseksi alhaisena. Tutkimusryhmä perusti tämän arvioon mallin ennusteista kolmen viikon päähän, sillä malli havaitsi, että jos rajoituksia lievennettäisiin vain 50 prosenttiin nykyisestä tasosta, jotkin alueet osuisivat vakaan huipun reunaan (kuolema). käyrä näillä alueilla voi joko pysyä melko matalana tai kasvaa jyrkästi). Samaan aikaan, jos noin kolme neljäsosaa väestöstä saisi lähteä kotoa ja liikkua vapaasti, olisi vain hieman viivästynyt huippu, joka olisi noin 2/3 yhtä vakava kuin huippu täysin hallitsemattomassa ympäristössä.

Luonnollisesti edellä mainitut parametrit ovat vain keskiarvoja ja taudinpurkauksen tarkka vakavuus vaihtelee alueiden välillä useiden tekijöiden perusteella. Tietyt maantieteelliset alueet, jotka jo harjoittavat raskaita fyysisiä etäisyyksiä, ovat hyvin valmiita estämään monia kuolemia tulevina viikkoina. Esimerkiksi Washingtonin King Countyssa on harjoiteltu sosiaalista etäisyyttä ja tiukkoja rajoituksia hieman yli kuukauden ajan, ja malli ennustaa, että jos toimenpiteet pysyvät aktiivisina, uusien kuolemantapausten määrä voi laskea lähes nollaan kesäkuuhun mennessä. Kuitenkin, jos Bexarin piirikunta Texasissa lieventäisi sosiaalista etäisyyttä koskevaa politiikkaa, tapahtuisi äärimmäistä kasvua. Bexar Countyn liikkuvuus oli noin puolet normaalista vielä 11. huhtikuuta.

Uusi malli ja sen ennuste näyttävät olevan samaa mieltä useiden muiden mallien kanssa koskien fyysisten etäisyyksien onnistumista, mukaan lukien MIT:n tutkijoiden kehittämä ja yksi kehittyi Microsoftin, TCS Researchin ja Indian Institue of Technologyn tutkijoiden yhteinen ryhmä. MIT-malli ennusti erityisesti, että jos karanteenitoimenpiteitä vähennetään liian aikaisin, tapahtuisi katastrofeja, koska COVID-19-tapaukset näkivät valtavia piikkejä. Vastaavat tutkijat tuo malli ennusti sen "Karanteenin toimenpiteiden lieventäminen tai kumoaminen juuri nyt johtaa tartunnan saaneiden tapausten määrän räjähdysmäiseen kasvuun, mikä mitätöi kaikkien Yhdysvalloissa maaliskuun 2020 puolivälin jälkeen toteutettujen toimenpiteiden roolin."

On tärkeää, että malli ekstrapoloi vain historiallisista tiedoista ja että kuten Brookings Institution totesi, "jos sitä ei hallita huolellisesti, tekoälyalgoritmi menee äärimmäisen pitkälle löytääkseen kuvioita tiedoista, jotka liittyvät siihen tulokseen, jota se yrittää ennustaa. .” Aina on mahdollista, että malli on ali- tai ylisovitettu dataan ja että ennusteet ovat aina

Silti uuden mallin ennusteet lisäävät kansanterveysviranomaisten yksimielisyyttä siitä, että fyysinen etäisyys ja karanteeni ovat tarpeellisia ja tehokkaita.