2月14日，國防科技大學系統(tǒng)工程學院大數(shù)據(jù)與復雜網(wǎng)絡研究團隊提交了第7份《××省應急專項階段報告》。
“要用大數(shù)據(jù)說話，支持打贏新冠肺炎疫情防控阻擊戰(zhàn)，把研究成果立足于祖國大地，貢獻在強國事業(yè)中。”一邊加班一邊陪妻子在醫(yī)院待產(chǎn)的團隊負責人呂欣教授對科技日報記者表示。
發(fā)生于2019年末的新冠肺炎疫情，隨著1月份大量潛在感染者加入春運大軍離開武漢，迅速向全國多省市蔓延。武漢宣布封城后短短幾天，呂欣團隊撰寫的多篇分析報告、政策建議就迅速遞交至國家、省級有關政府部門和機構(gòu)，為疫情預測與風險評估提供了有力的數(shù)據(jù)支撐。
“疫情暴發(fā)后，我們第一時間想到了利用移動大數(shù)據(jù)分析技術進行風險評估和預測病毒擴散趨勢。”曾開創(chuàng)性將手機數(shù)據(jù)分析應用于2010年海地地震救援的呂欣敏銳地意識到這一點。作為大數(shù)據(jù)與復雜網(wǎng)絡研究團隊負責人，他參與過2013年孟加拉國臺風救災、2014年西非埃博拉病毒防控、2015年尼泊爾大地震救災等重大災害救援與管理。
1月21日，在許多部門還忙著協(xié)調(diào)數(shù)據(jù)、了解情況的疫情應對初期，具備豐富救援經(jīng)驗的他和所在團隊就開始了對疫情擴散傳播的高精度分析。
1月23日，他們緊急與運營商對接，第一時間抽取了1月份武漢對外輸出人口流動數(shù)據(jù)，為科學、定量的研判疫情在外省傳播風險提供了關鍵支撐;
1月24日，大年三十，課題組迅速啟動緊急響應，全部成員取消休假，組織網(wǎng)上辦公，應用在線會議、云計算平臺、分布式爬蟲等方式實現(xiàn)分工協(xié)作，緊張應對防疫需求……
大數(shù)據(jù)分析，模型優(yōu)化很重要。大年初一，他們率先組建了流行病建模與預測小組，成員包括賽斌、秦爍、牟建紅、劉楚楚、成清、郭淑慧等。通過大量仿真實驗與真實暴發(fā)數(shù)據(jù)的對比，小組發(fā)現(xiàn)目前通用的SEIR模型應用于此次疫情時存在的問題。為此，他們通過多階段跨地域混合模型，設計優(yōu)化算法對參數(shù)值進行估計，提高了模型預測的準確性。
隨后，基于此前獲取的海量移動定位數(shù)據(jù)，呂欣團隊對武漢市向外輸出人口狀況和各省市疫情風險進行了區(qū)縣級的高精度分析，發(fā)現(xiàn)河南、湖南、廣東等地人口流動量大，風險高。疫情初期各省的確診人數(shù)與人口流動基本成正比，驗證了團隊的分析。
1月30日,他們與陳曉紅院士、吳曼青院士團隊完成全國數(shù)據(jù)分析和疫情研判，完成《應用手機大數(shù)據(jù)，打贏人民防疫戰(zhàn)爭》分析報告，提交至中共中央辦公廳等相關部門。
“這份報告有效地支持了各地應急防疫策略的實施，整個團隊信心大增。我們也不斷收到各地相關部門的分析需求，工作量巨大。然而每天新增的感染者數(shù)量，才是我們最不愿意看到的。”呂欣說。
1月31日，這個團隊又與陳曉紅院士、賈建民教授團隊共同完成《武漢流入人口決定各地疫情風險》的分析報告。
分析發(fā)現(xiàn)，武漢封城之后人口的大范圍流動急劇減小，流動人口數(shù)量也在降低，但小范圍移動依舊頻繁，形勢不容樂觀。他們利用持續(xù)更新的人口流動數(shù)據(jù)繪制出了從武漢到各省區(qū)縣流動人口山圖，發(fā)現(xiàn)各省的疫情風險存在不同的空間分布特征，應對疫情采取的防控策略也應因地制宜。例如，四川省人口流動異質(zhì)性較強，主要集中在省會城市，需要重點防控;而河南、安徽等省的人口流動相對均勻，幾乎遍布全省，需要全面防控。
通過對武漢向全國流出人口數(shù)量與感染者數(shù)量的一致趨勢進行異常點監(jiān)測，團隊成功發(fā)現(xiàn)了溫州等中小城市存在流入人口與感染者數(shù)量比相對過高，明顯異于全國其他地區(qū)的新冠肺炎傳播規(guī)律，為進一步應用多源異構(gòu)大數(shù)據(jù)開展新階段下全國防控策略評估、風險監(jiān)測等提供了新的思路。
“疫情的傳播風險應該不僅僅只和人口流動這一個變量有關。”進一步的分析發(fā)現(xiàn)，有些城市確認病例和人口流動相關性低，這引起了呂欣的思考。
經(jīng)過和華西醫(yī)院相關人員的討論分析，他們最終確定了輸入人口數(shù)、人口結(jié)構(gòu)、社會經(jīng)濟和氣象學等十余個指標對疫情傳播風險的影響，對全國各省市的疫情風險有了更加全面的認識。
疫情還在發(fā)展，防控更需有力，呂欣團隊的研究一直在持續(xù)。讓我們期待他們進一步的好消息!
數(shù)字化要一盤棋更要各自為戰(zhàn)
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