新冠病毒引发的流感预测分享

2020年伊始,一场大范围的疫情席卷了中国。这场疫情牵动了亿万人的心,也同时引发了有关这场疫情大范围的讨论。跟天气预报相似,这场引发疫情的流感病毒是否能够预测也成为了人们讨论的话题。如果能够提前预测流感的发展趋势,有助于采取更加有针对性的预防和治疗措施。

近期也对流感的有关预测方面做了一个初步的初步的梳理:传统的流感怎么预测,用到了哪些数据?弊端在哪里?谷歌预测利用互联网大数据,为什么会失败?大数据和AI的技术如何助力流感?预测成功,除了数据、模型,什么还会发挥不可替代的作用?

1、传统的流感预测

传统预测流感往往基于历史数据,通过传统的流行病学方法进行流感预报。美国和欧洲的官方系统均属于此类预报。美国疾病控制和预防中心的流感监测系统(FLUCIEW)主要功能是对美国全境实行流感监测,对每周的流感数据进行详细监测,并形成综合报告。

预测的数据需要用到:病毒学监测、门诊患者监测、死亡率监测、住院病历监测以及流感活动的地理特征检测共五类数据。通过上述数据作出的报告,概况的描绘和揭示出流感发生的总体情况,以及可能合适、何地发生流感流行。

传统方法的弊端也是非常明显的:数据收集复杂、过程较长,报告滞后,也无法实现“实时”的预测。

2、基于“大数据”的预测

大数据时代的到来,开启了“实时”流感预报的先河。常见的大数据是来自于搜索引擎和社交平台。

2008年开始,谷歌就开始利用谷歌流感趋势的大数据建立了“谷歌流感趋势”(Google Flu Trends,简称GFT),通过分析谷歌的大量搜索查询数据来跟踪人群中的流感状病例。由于某些查询的相对频率与出现流感症状的患者就诊比例高度相关,据此可以估计美国国内每个区域每周流感活动的水平。

相比于传统的流感预测,谷歌的预测系统,是对“实时”网络流感信息进行监测,及时性更高。这个产品上线之后,在2009年H1N1爆发几周前,成功预测了在全美范围的传播,甚至具体到特点的地区和周。这比CDC预测提前两周,曾经轰动一时。

尽管谷歌在初期取得了一些成功,但也是有局限性。该系统一直高估与流感的就医量,在流感季节的高峰期尤其预测不准确。在2012年/2013流感季节,它预测的就医量是CDC最终记录结果的两倍。

图:The Parable of Google Flu: Traps in Big Data Analysis | Science,2014

事实证明,很大一部分与CDC流感发生率数据相关的搜索词,并非是得流感的人引起的。由于谷歌的数据来源是用户的搜索行为,当有某些事件发生影响用户搜索时,结果就会发生极大的偏差。同时,也有学者指出谷歌当时在数据分析方面还存在欠缺,例如未剔除系统误差等。

虽然各种社交“大数据”在帮助流行性疾病方面有很大的帮助,但是只能是传统数据的补充,而非替代。把它和现有的监测系统结合在一起可以更好地预测实际的流感情况。所谓的“大数据傲慢”,在谷歌预测流行病趋势上,给人们上了生动的一课。

3、多元数据与专家经验相结合的预测

近期一个来自加拿大警报服务机构蓝点BlueDot的服务平台因为提前流感病毒9天发出预警引起了关注。

与谷歌相似,Bluedot的研发结果,也是利用了大量的自动搜索的信息,但信息更加全面。Bluedot利用AI技术,关注了65种语言的区域新闻,动植物疾病数据库和报告,官方健康警告,以及论坛和博客,最终汇总显示异常的信息。

与GFT完全将预测过程交给大数据算法的结果的方式不同,BlueDot并没有完全把预测交给AI监测系统。由于社交媒体的数据的“浮夸”可能会给预测系统带来很多“噪音”。另外AI模型可能会存在一些偏见,比如为了避免漏报,有可能会出现夸大流感的严重程度。

为了解决这个问题,BlueDot是在数据筛选完毕后,会交给人工分析。这也正是GFT的大数据分析的“相关性”思维与BlueDot的“专家经验型”预测模式的不同。相反,专家会从科学的角度评估算法的预测,并仅在所有方面看来合理的情况下才会发出警告结果。

相比谷歌,作为一个专业的健康服务平台,BlueDot很显然比GFT更关注结果的准确率性,预测的准确率直接会影响平台的信誉和商业价值。

4、总结与启发

传统的流感预测用收集的数据因为收集的复杂性、数据的滞后性,显然满足不了现代社会防控的需求,而只用于互联网的数据,也无法准确的预测出流感或其他疾病的趋势。

未来的流感预测趋势,一定建立在行业专业数据以及多源数据的基础上,而大数据技术和AI技术的发展,将赋能预测的流感技术往前推进。

同时,在流行疾病预测的领域,行业专家的参与也将是重要的一环,有助于信息发布的专业性和准确性。数据科学家们取代不了专业的角色,专业的事需要有专业的判断,两者联合起来发挥最大效益。

跟天气预报一样,流感的预测任重道远,但会继续不断前行!

©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 159,835评论 4 364
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 67,598评论 1 295
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 109,569评论 0 244
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 44,159评论 0 213
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 52,533评论 3 287
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 40,710评论 1 222
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 31,923评论 2 313
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 30,674评论 0 203
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 34,421评论 1 246
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 30,622评论 2 245
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 32,115评论 1 260
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 28,428评论 2 254
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 33,114评论 3 238
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 26,097评论 0 8
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 26,875评论 0 197
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 35,753评论 2 276
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 35,649评论 2 271

推荐阅读更多精彩内容