朱克曹強(qiáng)子本刊記者張強(qiáng)

聚焦科技抗疫第一線

2月14日，國防科技大學(xué)系統(tǒng)工程學(xué)院大數(shù)據(jù)與復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)研究團(tuán)隊(duì)提交了《XX省特殊應(yīng)急階段第七次報(bào)告》。

“我們必須用大數(shù)據(jù)說話，支持新冠肺炎的肺炎防治，把研究成果建立在祖國的基礎(chǔ)上，為強(qiáng)國的事業(yè)做出貢獻(xiàn)?！奔影嗯闫拮釉卺t(yī)院分娩的組長(zhǎng)盧鑫教授告訴《科技日?qǐng)?bào)》記者。

新冠肺炎的肺炎疫情發(fā)生在2019年底。隨著一月大量潛在感染者加入春運(yùn)大軍并離開武漢，迅速蔓延至全國多個(gè)省市。在武漢宣布關(guān)閉的幾天后，盧鑫團(tuán)隊(duì)撰寫的許多分析報(bào)告和政策建議迅速提交給了國家和省級(jí)政府相關(guān)部門和機(jī)構(gòu)，為疫情預(yù)測(cè)和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估提供了強(qiáng)有力的數(shù)據(jù)支持。

“疫情爆發(fā)后，我們首先想到利用移動(dòng)大數(shù)據(jù)分析技術(shù)進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，預(yù)測(cè)病毒的傳播趨勢(shì)?！痹?010年海地地震救援中率先應(yīng)用手機(jī)數(shù)據(jù)分析的盧鑫敏銳地意識(shí)到了這一點(diǎn)。作為大數(shù)據(jù)和復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)研究團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人，參與了2013年孟加拉臺(tái)風(fēng)救災(zāi)、2014年西非埃博拉病毒防控、2015年尼泊爾地震救災(zāi)等重大災(zāi)害的救援和管理工作。

1月21日，在很多部門忙于協(xié)調(diào)數(shù)據(jù)、了解情況的時(shí)候，他和他那有著豐富救援經(jīng)驗(yàn)的團(tuán)隊(duì)，開始高精度地分析疫情的傳播情況。

1月23日，他們緊急與運(yùn)營(yíng)商對(duì)接，首次提取武漢1月份出口人口流動(dòng)數(shù)據(jù)，為其他省份疫情擴(kuò)散風(fēng)險(xiǎn)的科學(xué)量化研究提供關(guān)鍵支撐；

1月24日，除夕夜，研究小組迅速展開緊急應(yīng)對(duì)。所有成員取消休假，組織線上辦公，申請(qǐng)線上會(huì)議、云計(jì)算平臺(tái)、分布式爬蟲等。實(shí)現(xiàn)分工合作，緊張應(yīng)對(duì)防疫需求...

大數(shù)據(jù)分析，模型優(yōu)化很重要。元旦那天，他們率先成立了一個(gè)流行病學(xué)建模和預(yù)測(cè)小組，成員包括賽斌、、牟、劉楚楚、程青和郭。通過將大量模擬實(shí)驗(yàn)與真實(shí)的疫情數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，研究小組發(fā)現(xiàn)，將當(dāng)前的通用SEIR模型應(yīng)用于疫情時(shí)存在問題。因此，他們?cè)O(shè)計(jì)了一種優(yōu)化算法，通過多階段跨區(qū)域混合模型來估計(jì)參數(shù)值，提高了模型的預(yù)測(cè)精度。

然后，基于之前獲得的海量移動(dòng)定位數(shù)據(jù)，盧鑫團(tuán)隊(duì)對(duì)武漢出口人口情況和各省市疫情風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行了高精度分析，發(fā)現(xiàn)河南、湖南、廣東等地人口流量大，風(fēng)險(xiǎn)高。疫情初期各省確診人數(shù)與人口流動(dòng)基本成正比，驗(yàn)證了團(tuán)隊(duì)的分析。

1月30日，他們與陳小紅院士、吳曼青院士完成了全國數(shù)據(jù)分析和疫情判斷，完成了《利用移動(dòng)大數(shù)據(jù)打贏人民抗疫戰(zhàn)爭(zhēng)》分析報(bào)告，上報(bào)中共中央辦公廳等有關(guān)部門。

“這份報(bào)告有力地支持了各地應(yīng)急防疫策略的實(shí)施，全隊(duì)信心大增。我們也收到了各地相關(guān)部門的分析需求，工作量巨大。但是，每天新增感染人數(shù)是我們最不希望看到的?！北R鑫說。

1月31日，該團(tuán)隊(duì)與陳小紅院士、賈建民教授共同完成了《武漢市流入人口決定不同地區(qū)疫情風(fēng)險(xiǎn)》的分析報(bào)告。

研究發(fā)現(xiàn)，武漢關(guān)閉后，人口大規(guī)模遷移和流動(dòng)人口數(shù)量也在減少，但小規(guī)模遷移仍然頻繁，情況不容樂觀。他們利用不斷更新的人口流動(dòng)數(shù)據(jù)繪制了武漢到各省、區(qū)、縣流動(dòng)人口的山地圖，發(fā)現(xiàn)不同省份的疫情風(fēng)險(xiǎn)在空之間具有不同的分布特征，防控策略應(yīng)因地制宜。比如四川省人口流動(dòng)異質(zhì)性強(qiáng)，主要集中在省會(huì)城市，需要防控；而河南、安徽兩省的人口流動(dòng)相對(duì)比較均勻，幾乎遍布全省，需要綜合防控。

通過監(jiān)測(cè)武漢市流出人口數(shù)與感染人數(shù)的一致趨勢(shì)，研究小組成功發(fā)現(xiàn)，溫州等中小城市的流入人口數(shù)與感染人數(shù)之比相對(duì)較高，明顯不同于全國其他地區(qū)新冠肺炎的肺炎傳播規(guī)律。為進(jìn)一步應(yīng)用多源異構(gòu)大數(shù)據(jù)開展新階段國家防控戰(zhàn)略評(píng)估和風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測(cè)提供了新思路。

“疫情擴(kuò)散的風(fēng)險(xiǎn)不應(yīng)該僅僅與人口流動(dòng)的變量有關(guān)。”進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn)，部分城市確診病例與人口流動(dòng)的相關(guān)性較低，引發(fā)了呂鑫的思考。

經(jīng)與華西醫(yī)院相關(guān)人員討論分析，最終確定了輸入人口數(shù)量、人口結(jié)構(gòu)、社會(huì)經(jīng)濟(jì)、氣象等十余項(xiàng)指標(biāo)對(duì)疫情傳播風(fēng)險(xiǎn)的影響，對(duì)全國各省市疫情傳播風(fēng)險(xiǎn)有了更全面的了解。

疫情還在發(fā)展，防控需要更加有效。盧鑫團(tuán)隊(duì)的研究一直在進(jìn)行。讓我們期待他們進(jìn)一步的好消息！