【珠海特區報】用AI預測新冠肺炎疫情未來走勢

“在中國來看,有信心4月底基本控制疫情。”日前,國家衛生健康委高級別專家組組長、中國工程院院士鐘南山在廣州醫科大學疫情防控專場新聞通氣會上说道。

鐘南山為何如此有底氣得出這個結論?“我們借助流行病學模型和人工智能建立了新冠肺炎疫情預測模型,發現預測值與真實值幾乎重疊,誤差小於10%。”橫琴鯨準智慧醫療科技有限公司(以下簡稱“鯨準智慧醫療”)總經理王珂給出答案,此前王珂帶領公司團隊在鐘南山院士團隊指導下共同建立該預測模型。

3月5日,記者走進粵澳合作中醫藥科技產業園,園區中近半數企業已復工復產,其中就包括從春節至今仍“在線”的鯨準智慧醫療。據介紹,鯨準智慧醫療成立於2018年3月,企業成立之初便聚焦呼吸道疾病領域的人工智能與大數據技術,致力於為社會及行業、政府部門、各級醫療機構等提供高質量醫療大數據整體解決方案。

20余天緊急攻關建立疫情預測模型

成立僅兩年,這家年輕的企業如何獲得鐘南山院士團隊青睞?王珂稱:“我們的核心技術優勢在於對醫療大數據的整合、處理和分析,擁有先進的醫療大數據平台,更重要的是我們一直在進行流感病毒方面的基礎性研究。”

早在2019年8月,鯨準智慧醫療就與鐘南山院士團隊核心成員——廣州呼吸健康研究院楊子峰教授展開了人工智能大數據預測流感方面的探索性研究,並成功建立流感病毒預測模型,有效預測流感兩周內的流行走勢,這為新冠肺炎疫情預測模型的建立打下堅實的基礎。

1月18日,得知武漢暴發新冠肺炎疫情後,王珂在廣州呼吸健康研究院指導下著手收集數據進行初步研究分析。“綜合分析流行病學發現,新型冠狀病毒與SARS-CoV多個方面具有相似之處。因此,我們決定根據SARS-CoV的流行季節、傳播途徑、傳播能力等特徵,結合新冠肺炎疫情特點構建預測模型,預測新冠肺炎疫情發展趨勢,為疫情防控策略提供參考。”王珂介紹說。

1月28日,王珂集結公司十幾名技術人員前往廣州,在鐘南山院士團隊的指導下使用“人工智能及流行病專有模型”進行了疫情預測及分析。數據收集、分析、建模……把半年的研究周期壓縮到短短20多天,這對整個團隊來說是前所未有的考驗。

“團隊成員每天基本輪休2到3個小時,沒日沒夜扎在研究所裡,身體、精神上都面臨著很大的壓力。”王珂回憶說,其間公司所有業務全部按下“暫停鍵”,研究人員全部零報酬參與研究。

預測顯示,對於新冠肺炎疫情,中國在2月下旬達到高峰,4月底趨於平緩。該模型將政府管控力度作為參數指標納入到人工智能模型的構建,得出結論“公共衛生干預措施有效控制了疫情發展,嚴格的防控措施如‘早期篩查’最好實施至4月底”。

2月27日上午,鐘南山院士在新聞通氣會的發言中引用該結論。其研究成果《基於SEIR優化模型和AI對公共衛生干預下的中國COVID-19暴發趨勢預測》被《胸部疾病雜誌》(Journal of Thoracic Disease)期刊刊發,為政府決策提供了科學依據。

人工智能成為疫情防控的有力武器

新冠肺炎疫情具有未知性、突發性、高風險和快蔓延等特點,同時疊加春運高峰期間人員跨地域頻繁流動,為疫情防控提出嚴重挑戰。

為更精準地判斷疫情發展的各個關鍵節點,研究團隊基於2003年SARS數據進行訓練的人工智能方法來預測本次疫情的流行趨勢,通過機器學習構建人工智能模型有效提高了疫情預測的精確度。

“相比起2003年的SARS疫情,人工智能運用成為新冠肺炎疫情防控的有力武器。”王珂認為,人工智能是人類發展的未來,尤其在醫療領域,將在輔助診療類人工智能、人工智能影像識別,醫療機器人、藥物研發、智慧健康管理等方向推動醫療行業發展。“我們的願景是在人工智能與醫療大數據這一細分領域做專做精,做優做強。”王珂表示。

值得一提的是,在建模過程中研究團隊獲得澳門科技大學人工智能學院的大力支持。澳門科技大學中藥質量研究國家重點實驗室牽手鯨準智慧醫療、廣州呼吸健康研究院,遠程提供研究設備和人員支持。

“珠澳合作越來越緊密,天然的地理優勢為人工智能、數字化醫療醫藥產業發展鋪就了美麗的藍圖。”據介紹,目前鯨準智慧醫療已與廣州呼吸健康研究院、澳門科技大學中藥質量研究國家重點實驗室建立三方產學研合作關係,優勢互補推動科研成果儘快地轉化為生產力。

王珂表示,下一步,鯨準智慧醫療將與鐘南山院士團隊進一步優化疫情預測模型,為疫情防控策略提供參考,真正實現感知預警、精準指揮、聯防聯控、全程溯源和多維宣傳。

 

來源:珠海特區報 2020年3月6日