武漢封城半個(gè)月，疫情依然嚴(yán)峻。但與17年前的SARS相比，我國(guó)在此次疫情防控工作中展現(xiàn)出了更高的醫(yī)療救治水平、更快的防疫反應(yīng)速度、更透明的信息披露機(jī)制、更迅速的數(shù)據(jù)報(bào)送機(jī)制。
在這場(chǎng)沒(méi)有硝煙的戰(zhàn)役中，社會(huì)各界團(tuán)結(jié)一致，眾志成城。除了我們所熟知的逆行英雄、愛(ài)心募捐，以及傳統(tǒng)的防控措施外，新興科技的引入，使疫情防控的各個(gè)鏈路變得更加高效，大大提高了病毒分離、患者識(shí)別、隔離監(jiān)控、行程預(yù)警等各環(huán)節(jié)防控工作效率。
例如，在病例篩查和藥物研發(fā)方面。浙江省疾控中心上線的自動(dòng)化全基因組檢測(cè)分析平臺(tái)采用了阿里達(dá)摩院研發(fā)的AI算法，原來(lái)數(shù)小時(shí)的疑似病例基因分析被縮短至半小時(shí)，大幅縮短確診時(shí)間，并能精準(zhǔn)檢測(cè)出病毒的變異情況。
在體溫測(cè)量和節(jié)省人力方面，一些地區(qū)配備了兼具紅外線熱成像鏡頭的無(wú)人機(jī)，可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程測(cè)量居民體溫，避免了接觸引發(fā)的感染。無(wú)人機(jī)還能夠進(jìn)行移動(dòng)宣傳，傳播防疫知識(shí)，幫助工作人員更好的開(kāi)展日常排查和摸排宣導(dǎo)工作。
除此之外，得益于移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，通過(guò)搜索引擎、新聞客戶端、社交網(wǎng)絡(luò)、社交媒體等，人們可以及時(shí)全面便捷的獲取官方權(quán)威發(fā)布的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、疫情動(dòng)態(tài)和防疫知識(shí)等信息，做好個(gè)人防護(hù)措施。
為進(jìn)一步發(fā)揮人工智能賦能效用，工信部在2月4日發(fā)布《充分發(fā)揮人工智能賦能效用 協(xié)力抗擊新型冠狀病毒感染的肺炎疫情倡議書(shū)》，倡議組織科研和生產(chǎn)力量，把加快有效支撐疫情防控的相關(guān)產(chǎn)品攻關(guān)和應(yīng)用作為優(yōu)先工作。
面對(duì)疫情的快速傳播，認(rèn)知智能服務(wù)廠商淵亭科技響應(yīng)國(guó)家和社會(huì)需求，經(jīng)過(guò)仔細(xì)梳理分析，研發(fā)出一套適用于全國(guó)相關(guān)政府部門(mén)開(kāi)展工作的【疫情智能作戰(zhàn)平臺(tái)】。
淵亭-疫情智能作戰(zhàn)平臺(tái)總架構(gòu)圖
淵亭【疫情智能作戰(zhàn)平臺(tái)】基于智能畫(huà)像分析、知識(shí)圖譜挖掘等關(guān)鍵技術(shù)，通過(guò)疫情相關(guān)大數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)采集、知識(shí)關(guān)聯(lián)、融合分析，能夠高效追蹤人群流動(dòng)方向和地點(diǎn)、挖掘可疑病毒攜帶者的行動(dòng)軌跡、及時(shí)發(fā)現(xiàn)“高危群體”和超級(jí)傳播源，幫助防控部門(mén)準(zhǔn)確識(shí)別各階段需要重點(diǎn)關(guān)注的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)(如重點(diǎn)防控區(qū)域)，并能夠生成內(nèi)容豐富的可視化分析報(bào)告，支撐各疫情防控工作的跨域跨部門(mén)協(xié)同。
從發(fā)現(xiàn)高危到阻斷傳播，關(guān)鍵在“找人”
在傳染病發(fā)生發(fā)展和傳播的過(guò)程中，及時(shí)找到具有傳染風(fēng)險(xiǎn)的人，是確保疫情防控工作有力有序開(kāi)展的關(guān)鍵。淵亭【疫情智能作戰(zhàn)平臺(tái)】通過(guò)知識(shí)圖譜等AI技術(shù)，快速挖掘以下四類關(guān)鍵人群，即“超級(jí)傳播者”、“處于傳播網(wǎng)絡(luò)中心地位的病毒攜帶者”、“密切接觸者(一度、二度、三度傳播人群)”、“無(wú)癥狀感染者”，幫助防控部門(mén)從根源阻斷病毒傳播途徑。
應(yīng)用一：超級(jí)傳播源挖掘
對(duì)于已經(jīng)感染病毒的患者來(lái)說(shuō)，一部分群體可能不會(huì)進(jìn)一步傳播病毒，而另外一部分群體具有極強(qiáng)的傳播能力，后者一般被流行病學(xué)家們稱為“超級(jí)傳播者”。這些群體的存在可以大大加快病毒傳播的速度，或極大程度擴(kuò)大疾病的地理分布。
世界衛(wèi)生組織曾將SARS的“超級(jí)傳播者”定義為：能將SARS病毒傳染給十個(gè)以上的帶病傳播者。在此次疫情中，武漢最近的報(bào)道列舉了一例感染14名醫(yī)護(hù)人員的病人。像這樣的病患就可以被當(dāng)做“超級(jí)傳播者”。因此，對(duì)于傳染性疾病來(lái)說(shuō)，做好防控工作的首要任務(wù)，就是及早發(fā)現(xiàn)“超級(jí)傳播者”再控制傳播源。
SARS病毒傳染演化圖
2001年，Pastor-Satorras 等人首次研究了基于圖網(wǎng)絡(luò)的流行病傳播，病毒傳播網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)具有無(wú)標(biāo)度、小世界和高集群系數(shù)等統(tǒng)計(jì)特性，其中網(wǎng)絡(luò)中的少許大度節(jié)點(diǎn)是引起流行病長(zhǎng)存于網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵因素，即“超級(jí)傳播者”節(jié)點(diǎn)。它們一旦被流行病感染，就能使得周邊節(jié)點(diǎn)也被感染，從而形成能維系整個(gè)系統(tǒng)長(zhǎng)存流行病的小團(tuán)體。
淵亭知識(shí)圖譜構(gòu)建分析平臺(tái)，針對(duì)以上問(wèn)題提供“疫情圖譜快速構(gòu)建與分析工具”?；谄脚_(tái)的圖譜構(gòu)建端，將出行、線下社交等接觸性數(shù)據(jù)以知識(shí)圖譜形式進(jìn)行表征，后通過(guò)圖譜分析端所提供的圖挖掘算法直接完成出入度分析及網(wǎng)絡(luò)模式識(shí)別，快速分析出圖譜網(wǎng)絡(luò)中的“超級(jí)傳播者”，在此基礎(chǔ)上，生成“潛在的病毒感染人員名單”，為醫(yī)務(wù)防護(hù)快速隔離提供重要的線索和依據(jù)，如下圖所示：
超級(jí)傳播者定位
應(yīng)用二：關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)發(fā)現(xiàn)
疫情的爆發(fā)與防控具有一定的時(shí)間性和周期性，動(dòng)態(tài)復(fù)雜的環(huán)境為突發(fā)的疫情事件管理與決策提出了新的挑戰(zhàn)。當(dāng)前新型冠狀病毒疫情仍處于演化中，如何在交互式參與的多極化、動(dòng)態(tài)化網(wǎng)絡(luò)傳播模式下密切跟蹤疫情事件演化過(guò)程，快速收集、評(píng)估影響、精準(zhǔn)研判、及時(shí)回應(yīng)，是疫情事件管理和疫情防控的關(guān)鍵。
在疫情事件的傳播過(guò)程中，處于中心地位的病毒攜帶者將原本相互間并無(wú)直接關(guān)聯(lián)的組織或個(gè)人聯(lián)系起來(lái)，形成具有特殊拓?fù)湫再|(zhì)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，這些中心成員在傳播網(wǎng)絡(luò)中也稱為關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)。根據(jù)網(wǎng)絡(luò)傳播的二八定律，疫情傳播主要由關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)人和敏感人群推動(dòng)，因此分析和識(shí)別出疫情傳播網(wǎng)絡(luò)中關(guān)鍵人群的定位和影響路徑，以此重點(diǎn)防控關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)的傳播行為，對(duì)于控制疫情傳播具有極其重要的價(jià)值。
在全面、合理地判定傳播中的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)的基礎(chǔ)上，對(duì)動(dòng)態(tài)疫情事件進(jìn)行監(jiān)測(cè)、預(yù)警成為此次疫情防控的關(guān)鍵?；诖?，淵亭知識(shí)圖譜平臺(tái)，提供基于動(dòng)態(tài)傳播圖譜的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)角色分析功能，完成動(dòng)態(tài)圖譜下的階段性關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)挖掘，幫助防控部門(mén)準(zhǔn)確識(shí)別各階段需要重點(diǎn)關(guān)注的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)，以此進(jìn)行區(qū)別性重點(diǎn)隔離與防控：
淵亭動(dòng)態(tài)圖譜關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)挖掘操作流程圖
首先，我們對(duì)突發(fā)事件信息傳播過(guò)程按時(shí)間進(jìn)行階段劃分，并構(gòu)建各階段傳播網(wǎng)絡(luò)G1、G2、G3、G4;根據(jù)用戶在各階段傳播網(wǎng)絡(luò)中的結(jié)構(gòu)優(yōu)勢(shì)、信息優(yōu)勢(shì)和響應(yīng)優(yōu)勢(shì)分別計(jì)算觀測(cè)樣本在各階段的局部影響力L1、L2、L3、L4;后通過(guò)動(dòng)態(tài)設(shè)置PageRank算法的初始影響力值和轉(zhuǎn)移概率，分別計(jì)算各階段的病毒傳播全局影響力WPR1、WPR2、WPR3、WPR4;從而綜合分析出觀測(cè)樣本在第k階段的全局影響力和第k-1階段的影響力剩余值，依次計(jì)算階段傳播影響力TPR1、TPR2、TPR3、TPR4;最終根據(jù)階段傳播影響力值對(duì)觀測(cè)樣本進(jìn)行排序，識(shí)別各階段需要重點(diǎn)關(guān)注的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)。
關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)傳播分析
應(yīng)用三：基于同行關(guān)系的高危群體防控
眾所周知，與流行傳染病患者密切接觸的人，自身被感染的風(fēng)險(xiǎn)更高，并且有可能進(jìn)一步傳染他人。而當(dāng)網(wǎng)絡(luò)規(guī)模無(wú)窮大時(shí)(即熱力學(xué)極限下)，網(wǎng)絡(luò)中的少許大度節(jié)點(diǎn)(即重要城市)會(huì)導(dǎo)致流行病在全球范圍內(nèi)爆發(fā)。因此，追蹤并觀察這些密切接觸者有助于“高危群體”第一時(shí)間得到護(hù)理和治療，并防止病毒進(jìn)一步擴(kuò)散。這也是當(dāng)疫情出現(xiàn)擴(kuò)散和爆發(fā)趨勢(shì)時(shí)，控制大規(guī)模爆發(fā)的有效手段。
淵亭知識(shí)圖譜平臺(tái)，提供從接觸者識(shí)別、關(guān)系網(wǎng)絡(luò)圖譜構(gòu)建、到跟蹤監(jiān)測(cè)的全流程能力支持。通過(guò)快速集成鐵路(鐵科院)、航班(中航信)等交通數(shù)據(jù)，構(gòu)建接觸性人員關(guān)系網(wǎng)絡(luò)圖譜，分析已知與潛在感染關(guān)系的可能性并進(jìn)行可視化展示。
疫情傳播擴(kuò)散圖
對(duì)于發(fā)現(xiàn)確診的病人，結(jié)合已知的其乘坐的某班次高鐵/航班信息和交通信息圖譜，利用淵亭的圖譜關(guān)系挖掘算法快速分析出直接同行人(一度傳播人群)以及潛在的二度、三度傳播人群，并通知同行人所在地防疫辦(可以通過(guò)車(chē)廂或航班的位置遠(yuǎn)近設(shè)置嚴(yán)重程度)，按照具體環(huán)境條件進(jìn)行不同程度的隔離與觀測(cè)，定位病毒源頭的常駐人群，并追蹤這些高危人群后續(xù)的行為軌跡，精準(zhǔn)聯(lián)系到其密切接觸的具體人員，完成接觸者識(shí)別和跟蹤。
一度、二度傳播人群挖掘
應(yīng)用四：基于聚集信息群體性傳染防控
在疫情擴(kuò)散期，必要性公眾場(chǎng)所的人員進(jìn)出防控變得極其關(guān)鍵，此次疫情采取的檢測(cè)和限制手段主要是體溫篩查，但體溫篩查很難識(shí)別出無(wú)明顯病癥但存在高風(fēng)險(xiǎn)攜帶性的“無(wú)癥狀感染者”，這部分病人雖然病情輕，但是仍然具有傳染性。因此如何挖掘出無(wú)明顯病癥但存在高風(fēng)險(xiǎn)攜帶性的人群同樣是打好“疫情攻堅(jiān)戰(zhàn)”的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。
疫情重點(diǎn)傳播區(qū)域分析
淵亭科技知識(shí)圖譜平臺(tái)，提供基于聚集信息快速構(gòu)建接觸性人員關(guān)系網(wǎng)絡(luò)的能力，可對(duì)進(jìn)出地鐵、商場(chǎng)等公共場(chǎng)所的人員進(jìn)行實(shí)時(shí)的病毒攜帶可能性挖掘(即獲得觀測(cè)對(duì)象潛在的攜帶畫(huà)像)，彌補(bǔ)了當(dāng)前僅憑實(shí)時(shí)體癥檢測(cè)的不足。
基于傳播關(guān)系的人員攜帶可能性分析
當(dāng)觀測(cè)對(duì)象出現(xiàn)在監(jiān)測(cè)區(qū)域時(shí)，檢測(cè)人員不僅可以對(duì)其進(jìn)行實(shí)時(shí)的體征檢測(cè)，而且可以基于平臺(tái)提供的圖譜分析挖掘能力，根據(jù)確診病人和高風(fēng)險(xiǎn)人群，對(duì)接觸性人員關(guān)系網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行潛在關(guān)系的碰撞分析，得到觀測(cè)對(duì)象潛在攜帶病毒的可能性，并提供了圖譜網(wǎng)絡(luò)方式的可能性解釋，即：通過(guò)怎樣的傳播路徑與分析過(guò)程推測(cè)出其攜帶的可能性。
疫情面前，時(shí)間就是金錢(qián)。淵亭技術(shù)中臺(tái)的所有能力均采用模塊化的開(kāi)發(fā)方式，還可以按照不同的病毒特點(diǎn)進(jìn)行應(yīng)用邏輯的靈活組合，快速滿足疫情期間不同場(chǎng)景的應(yīng)用需求。
疫情期間，淵亭向全國(guó)疫情防控部門(mén)免費(fèi)提供產(chǎn)品和技術(shù)支持，并已將疫情防控作為長(zhǎng)期重點(diǎn)研究項(xiàng)目加入淵亭認(rèn)知中臺(tái)場(chǎng)景庫(kù)中。充分發(fā)揮公司的產(chǎn)品和技術(shù)優(yōu)勢(shì)，為疫情防控貢獻(xiàn)力量。
從無(wú)知到有序，科技力量正在不斷地縮小我們和病毒追趕的差距。我們相信，未來(lái)，人工智能、大數(shù)據(jù)等前沿科技將進(jìn)一步深入到社會(huì)治理的方方面面，在應(yīng)對(duì)突發(fā)公共事件、提升城市運(yùn)行效率，醫(yī)療技術(shù)攻堅(jiān)等關(guān)鍵領(lǐng)域，更多的場(chǎng)景痛點(diǎn)將被科技力量解決。
（轉(zhuǎn)載）
