MIT:n AI tekee ennusteita COVID-19:sta

MIT:n insinöörit ovat kouluttaneet tekoälyä, joka pystyy tekemään ennusteita COVID-19:sta tarkastelemalla sosiaalisen etäisyyden määräyksiä, karanteenimääräyksiä ja hallituksen toimia. Tekoäly ennusti, että COVID-19-tapaukset Italiassa ja Yhdysvalloissa voivat alkaa tasapainottua ensi viikolla, mutta se riippuu sosiaalisen etäisyyden määräyksistä. Se ennusti myös, että jos Yhdysvallat aloittaa uudelleen liian pian, seurauksena voi olla katastrofi koko maalle.

George Barbastathis on MIT:n professori, joka on kehittänyt mallin yhdessä siviili- ja ympäristötekniikan tohtorikoulutettavan Raj Dandekarin kanssa.

“Mallimme osoittaa, että karanteenirajoitukset ovat onnistuneita saamaan tehokkaan lisääntymisluvun pienemmäksi kuin yksi. [Malli] on oppimassa sitä, mitä me kutsumme ‘karanteeniontorajoitusfunktioksi’,” sanoi George Barbastathis. “Se vastaa kohtaa, jossa voimme tasoittaa käyrän ja alkaa nähdä vähemmän tartuntoja.”

Tehtävän opettaminen tekoälylle

Tammikuun ja maaliskuun alun tietojen avulla koulutettiin MIT:n tekoälyä, ja sen ennusteet huhtikuulle olivat yhdenmukaisia todellisten tilastojen kanssa, osoittaen mallin kykyä tehdä tarkkoja ennusteita.

Tutkimusartikkelun mukaan analyysi keskittyi pääasiallisesti seuraaviin pääkohteisiin: Wuhan, Italia, Etelä-Korea ja Yhdysvallat. Se vertaili karanteeni- ja eristysmääräyksien vaikutuksia jokaisessa maassa ja miten ne hallitsivat virusta. Malli pystyi oppimaan COVID-19:n leviämismalleja.

Kuva: MIT

Karanteeni- ja eristysmääräykset

Tulokset osoittivat, että tartuntataudin leviäminen hallittiin parhaiten ja estettiin eksponentiaalisesti kasvamasta maissa, joissa karanteeni- ja eristysmääräyksiä toteutettiin. Tekoäly ennusti myös, että Yhdysvalloissa pitäisi kokea “tartuntataudin pysähtyminen” noin 20. huhtikuuta, mutta jälleen kerran se riippuu nykyisistä sosiaalisen etäisyyden määräyksistä ja eristystoimista.

Tämä sopii Singaporen tapahtumien kuvaan. Valtio toteutti sosiaalisen etäisyyden määräyksiä ja karanteenitoimia, jotka johtivat käyrän täydelliseen tasoittumiseen, mutta se ei kestänyt. Kun turvallisuusmääräykset poistettiin, virus palasi nopeasti väestöön ja COVID-19-tapaukset lisääntyivät jälleen.

Sama voi tapahtua Yhdysvalloissa riippuen siitä, mitä toimia toteutetaan.

“Tämä on erittäin kriittinen hetki. Jos me rentoutamme karanteenimääräyksiä, se voi johtaa katastrofiin,” sanoi Barbastathis. “Jos Yhdysvallat seuraisi samaa politiikkaa ja rentoutaisi karanteenimääräyksiä liian pian, me olemme ennustaneet, että seuraukset olisivat paljon katastrofaalisemmat.”

Malli ennusti myös, että ennen kuin tartuntataudin leviäminen alkaa hidastua Yhdysvalloissa, tapaukset saavuttavat 600 000.

Toinen tutkimus johti kansainvälisen tutkijaryhmän, joka käytti Baidu-yhtiön toimittamaa ihmisten liikkuvuustietoa. Tulokset osoittivat, että hallintaa ja rajoittamistoimia oli tehostettu, ja kasvuvauhti oli kääntynyt negatiiviseksi useimmissa paikoissa.