近日，鐘南山院士在“廣州實(shí)驗(yàn)室科技助力基層疫情防控萬(wàn)里行”啟動(dòng)儀式上，對(duì)蘭州大學(xué)研發(fā)的“新冠肺炎疫情全球預(yù)測(cè)系統(tǒng)”表示肯定，他稱贊：“他們一些預(yù)測(cè)的模型還是相當(dāng)可靠的。”
蘭州大學(xué)西部生態(tài)安全省部共建協(xié)同創(chuàng)新中心利用跨學(xué)科研究?jī)?yōu)勢(shì)，研發(fā)了世界上首個(gè)新冠肺炎疫情全球預(yù)測(cè)系統(tǒng)。自2020年5月系統(tǒng)上線運(yùn)行以來(lái)，已經(jīng)實(shí)現(xiàn)對(duì)全球190余個(gè)國(guó)家新增確診病例的預(yù)測(cè)。
可進(jìn)行全世界190多個(gè)國(guó)家的預(yù)測(cè)
“這個(gè)預(yù)測(cè)系統(tǒng)是世界上第一個(gè)全球預(yù)測(cè)系統(tǒng)，可以進(jìn)行全世界190多個(gè)國(guó)家的預(yù)測(cè)，其中我們還創(chuàng)新性地把政府管控措施考慮進(jìn)來(lái)。”蘭州大學(xué)西部生態(tài)安全省部共建協(xié)同創(chuàng)新中心主任黃建平教授說(shuō)。
新冠肺炎疫情全球預(yù)測(cè)系統(tǒng)會(huì)實(shí)時(shí)引入190多個(gè)國(guó)家的最新數(shù)據(jù)，綜合考慮當(dāng)?shù)氐臏囟取穸取⒎揽卮胧┑龋饌€(gè)建模，預(yù)測(cè)未來(lái)每日、每月、兩個(gè)季度及突發(fā)疫情新增確診病例，每10天更新一次預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)，面向全世界免費(fèi)開放。
該系統(tǒng)對(duì)北京新發(fā)地突發(fā)疫情的預(yù)測(cè)結(jié)果表明，自2020年6月11日開始的北京小規(guī)模疫情暴發(fā)實(shí)際累計(jì)確診335人，預(yù)測(cè)累計(jì)確診310人，預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)比實(shí)際數(shù)據(jù)僅低了7.5%。除了6月24日開始的小高峰，疫情發(fā)展趨勢(shì)與預(yù)測(cè)較為一致。
系統(tǒng)對(duì)國(guó)外疫情的預(yù)測(cè)也較接近實(shí)際情況。該系統(tǒng)2020年11月第二次更新的預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)顯示，美國(guó)12月份單月累計(jì)確診病例預(yù)計(jì)達(dá)到678萬(wàn)左右，而實(shí)際新增確診病例約為658萬(wàn)，預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)比實(shí)際數(shù)據(jù)僅偏高3.04%。
黃建平介紹，該系統(tǒng)不僅可以做預(yù)測(cè)，還可以用于歸因分析，例如病毒變異、洪水和抗議示威活動(dòng)等因素對(duì)疫情的影響，為研判疫情態(tài)勢(shì)、采取有效防控手段提供了科學(xué)依據(jù)。
引入統(tǒng)計(jì)-動(dòng)力方法，提高預(yù)測(cè)準(zhǔn)確度
“我們引入了天氣預(yù)報(bào)的一些技巧，比如說(shuō)，預(yù)報(bào)員做預(yù)報(bào)的時(shí)候總會(huì)根據(jù)天氣前期的演變預(yù)測(cè)未來(lái)天氣。”黃建平介紹，這個(gè)模式的最大特點(diǎn)就是把前期傳播的演變過(guò)程考慮進(jìn)來(lái)，形成了氣候預(yù)測(cè)中的統(tǒng)計(jì)-動(dòng)力方法與流行病學(xué)模型相結(jié)合的預(yù)測(cè)系統(tǒng)。
傳統(tǒng)的流行病學(xué)模型中存在較多假設(shè)條件，然而疫情的發(fā)展受到各種不確定因素的影響，如管控措施、氣象條件、病毒變異等，因此在進(jìn)行實(shí)際應(yīng)用時(shí)將不可避免地存在一定的誤差。
黃建平說(shuō)：“我們?cè)趥鹘y(tǒng)的流行病學(xué)模型的基礎(chǔ)之上，使用氣候預(yù)測(cè)中的統(tǒng)計(jì)-動(dòng)力方法對(duì)傳統(tǒng)的流行病模型進(jìn)行改良，利用實(shí)時(shí)更新的疫情數(shù)據(jù)，對(duì)流行病學(xué)模型中的重要參數(shù)如傳染率、治愈率、死亡率等進(jìn)行動(dòng)態(tài)估計(jì)和修正，這大大提高了預(yù)測(cè)精度。”
“此外，我們圍繞新冠肺炎疫情開展了多項(xiàng)科學(xué)研究，包括新冠肺炎傳播的適宜溫濕條件、季節(jié)特征、震蕩特征，以及政府干預(yù)對(duì)于空氣質(zhì)量的影響，這些結(jié)果也同時(shí)納入疫情預(yù)測(cè)系統(tǒng)中，用來(lái)改進(jìn)模型。”黃建平介紹。
系統(tǒng)將持續(xù)優(yōu)化，服務(wù)全球流行病學(xué)預(yù)測(cè)
系統(tǒng)最新的結(jié)果是對(duì)未來(lái)五年疫情發(fā)展趨勢(shì)的預(yù)測(cè)，結(jié)果顯示：如果在2021年1月全球70%的人注射疫苗，并且疫苗長(zhǎng)期有效，到2025年全球疫情才能基本結(jié)束。
“疫情不可能很快結(jié)束，即便有了疫苗，疫情也會(huì)長(zhǎng)時(shí)間存在，所以抗疫將是一個(gè)長(zhǎng)期的任務(wù)，我們還需堅(jiān)持下去。”黃建平表示，積極有效的隔離措施和及時(shí)普遍疫苗接種才是控制疫情的最佳方案。
“我們的系統(tǒng)已經(jīng)推出了兩版，第二版將社區(qū)解封時(shí)間及市民自我隔離對(duì)疫情發(fā)展的影響考慮進(jìn)去，預(yù)測(cè)結(jié)果較第一版有了很大提升。”黃建平告訴記者，“目前，我們正在研發(fā)第三版預(yù)測(cè)系統(tǒng)，此版將會(huì)把各個(gè)口岸，飛機(jī)場(chǎng)每天進(jìn)出的人數(shù)，以及飛機(jī)途經(jīng)的國(guó)家、感染率等因素都添加到預(yù)測(cè)系統(tǒng)中，同時(shí)還將引入更多環(huán)境影響參數(shù)，如自然災(zāi)害等，從而進(jìn)一步提高預(yù)報(bào)的準(zhǔn)確率。”
據(jù)了解，新冠肺炎疫情全球預(yù)測(cè)系統(tǒng)還將持續(xù)更新優(yōu)化，在未來(lái)的發(fā)展中，系統(tǒng)將不再局限于新冠肺炎疫情預(yù)測(cè)，而是朝著全球流行病學(xué)預(yù)測(cè)的方向發(fā)展。黃建平說(shuō)，系統(tǒng)未來(lái)將發(fā)展成全球流行病學(xué)預(yù)測(cè)模型，服務(wù)于日常公共衛(wèi)生，成為智慧城市的一部分。
責(zé)任編輯：尚丹
