機器學習成功模擬并預報流感傳播 研究成果發表在《自然·通訊》

據英國《自然·通訊》雜志9日發表的一項機器學習最新研究，美國科學家團隊報告稱：對匿名手機數據進行基于機器學習的分析，可以成功模擬并預報病毒性疾病——流感的傳播。現階段研究顯示，這個移動地圖能夠準確預報紐約市和澳大利亞的流感傳播情況，未來或還將有潛力對新冠肺炎進行監控。

病毒性疾病在人群中的傳播，取決于感染者和未感染者之間的互動。目前用來預測疾病在一個城市或國家傳播的模型數據，都存在稀疏和不精確的問題，比如通勤調查或網上搜索數據。

為了獲得一個更稠密的數據集，此次，美國谷歌公司研究人員亞當·薩迪樂克及其同事從打開“位置歷史記錄”功能的安卓手機上收集了匿名追蹤數據，并利用機器學習方法將這些數據拆分成單個“行程”，進而構建出一個人群移動地圖。他們借助一個根據醫院掛號和檢驗數據進行校準的傳染病傳播模型，利用這個移動地圖成功模擬“預報”了2016年至2017年紐約市內和周圍的流感活動。

研究團隊發現，這個模型比常用的標準預報模型表現更好，和使用通勤調查數據差不多，但已知通勤調查數據收集起來成本更高。他們還模擬“預報”了2016年流感季澳大利亞國內的流感傳播。雖然澳大利亞的人口更稀疏，流感動力學也不同，但這個模型依然能非常準確地預測流感的高峰和低谷。

現有的高分辨率移動數據來自手機通話記錄，這些記錄具有提供者特異性，一般無法反映跨境或跨國移動。位置數據沒有這方面的限制，因此對于監測長距離的疾病傳播更具潛力。目前，這些數據在完整性上有欠缺，因為智能手機使用率低的小孩和老人的移動數據并不包含在內。雖然存在這些限制，但研究團隊證明了利用手機數據預報流行病傳播的潛力。(張夢然)