MIT’s AI maakt voorspellingen over COVID-19

Engineers aan het MIT hebben een AI getraind die voorspellingen over COVID-19 kan maken door naar sociale afstandsmaatregelen, quarantainebevelen en overheidsacties te kijken. De AI voorspelde dat de COVID-19-gevallen in Italië en de Verenigde Staten mogelijk volgende week kunnen beginnen te dalen, maar dat hangt af van de sociale afstandsmaatregelen. Het voorspelde ook dat als de VS te snel heropent, het resultaat catastrofaal kan zijn voor het land.

George Barbastathis is een MIT-hoogleraar mechanische techniek. Hij ontwikkelde het model samen met Raj Dandekar, een promovendus civiele en milieutechniek.

“Ons model laat zien dat quarantainemaatregelen succesvol zijn in het terugbrengen van het effectieve reproductiecijfer van groter dan één naar kleiner dan één. Het [model] leert wat we de ‘quarantainesterktedefunctie’ noemen,” zei George Barbastathis. “Dat correspondeert met het punt waarop we de curve kunnen vlakken en minder infecties kunnen zien.”

Training de AI

Gegevens van januari tot begin maart werden gebruikt om de AI van MIT te trainen, en de voorspellingen voor april waren in overeenstemming met de daadwerkelijke statistieken, waardoor het model in staat werd geacht om nauwkeurige voorspellingen te doen.

Volgens het onderzoeksrapport werd de analyse gericht op eerlijke hoofdlocaties: Wuhan, Italië, Zuid-Korea en de Verenigde Staten. Het vergelijking van de effecten van quarantaine- en isolatiemaatregelen in elk van de landen en hoe ze het virus controleerden. Het model was in staat om patronen in de verspreiding van COVID-19 te leren.

Afbeelding: MIT

Quarantaine- en isolatiemaatregelen

De resultaten toonden aan dat de verspreiding van infecties het beste werd beheerd en voorkomen werd dat deze exponentieel toenam in de landen waar quarantaine- en isolatiemaatregelen werden geïmplementeerd. De AI voorspelde ook dat de Verenigde Staten mogelijk een “halt in infecties” zouden ervaren rond 20 april, maar opnieuw, dat hangt af van de huidige sociale afstands- en isolatiemaatregelen die in stand worden gehouden.

Dit past in het patroon van wat er in Singapore gebeurde. Het land implementeerde sociale afstands- en quarantainemaatregelen die leidden tot een complete vlakking van de curve, maar dat duurde niet lang. Zodra de veiligheidsmaatregelen werden opgeheven, stroomde het virus terug de bevolking in en namen de COVID-19-gevallen opnieuw toe.

Hetzelfde kan gebeuren in de Verenigde Staten, afhankelijk van de stappen die worden genomen.

“Dit is een echt cruciaal moment in de tijd. Als we quarantainemaatregelen versoepelen, kan dat leiden tot een ramp,” zei Barbastathis. “Als de VS hetzelfde beleid van het te snel versoepelen van quarantainemaatregelen zou volgen, hebben we voorspeld dat de gevolgen veel catastrofaal zouden zijn.”

Het model voorspelde ook dat voordat de infectietoename in de Verenigde Staten begint te halt houden, de gevallen zullen stijgen tot 600.000.

Een andere inspanning geleid door een internationaal team van onderzoekers vertrouwde op menselijke mobiliteitsgegevens die werden geleverd door Baidu, het Chinese technologiebedrijf. De resultaten toonden aan dat controle- en beperkingsmaatregelen effectief waren, waardoor de groeipercentages in de meeste locaties negatief werden.