人工智能帮助豪登地区识别新冠肺炎热点

准确的建模是用于在全球范围内用于对抗Covid-19大流行的工具之一。政策制定者，专家和人口至关重要，以获得关于基于相关和强大的先进分析和建模的大流行演变和严重性的可靠信息。

在过去两周内，南非各地的每日病例数大幅增加。这些增长清楚地表明，这是世界各地许多国家经历的第二次激增的开始。为了控制豪登地区迅速增长的数量，至关重要的是能够以病毒传播迅速增长并可归类为a型肝炎病毒的地区为目标热点。热点的确定和建模是复杂的任务，需要使用来自人工智能(AI)的技术。

为了使这项工作成为可能，去年8月，豪登省政府与IBM研究机构、金山大学和其他利益相关方一起启动了一个仪表板，以可视化该省的数据和模型。合作伙伴现在已经更新了仪表盘，以可视化豪登省的热点地区。该工具提供关于每个热点的位置、病例数量、地区、受影响的行政区域和严重程度的信息。

为了完全表征可能与热点相关联的危险，除了其位置和其他特征之外，还必须为其分配索引。此索引称为严重性索引。该指数旨在使地面上的政策制定者和当局能够确定最有效地抑制热点的最佳行动方案。

Wits对撞机粒子物理研究所(ICPP)采用欧洲核子研究组织(CERN)使用的分析方法和工具，开发帮助政策制定者和其他利益攸关方跟踪大流行演变的指数。这些指数是在对南非和国际大流行病演变情况进行广泛研究和观察的基础上制定的。

“我们团队开发的指标之一是第二波风险指数。这一指数是早期发现第二波疫情的工具，可以对南非不同行政区域进行可视化和跟踪。热点地区严重程度指数的发展是早期研究的延续，”ICPP研究人员Thuso Mathaha和Kgomotso Monnakgotla表示。

“我们正在观察全省跨越的感染数量急剧增加。我们确定了热点，活动中映射到我们的仪表板中，这些仪表板可供公众，研究人员和决策者提供。我们鼓励公开使用这些信息它与以下大流行的运动有关，并被提醒到新兴热点。我们敦促公众继续坚持法规，以便我们可以减少感染和拯救生命，“豪登省政策负责人Mduduzi Mbada说总理的办公室。

“通过向公众、研究人员和政策制定者提供关于豪登地区活跃热点的空间位置的数据，这一指示板有助于应对COVID-19大流行。预计，能够可视化热点的具体位置将影响人们对COVID-19风险的认知，并可能形成个人保护行为。仪表板还为咨询委员会提供了有用的数据，以指导决策者确定采取何种干预措施以减轻这一流行病。此外，仪表板为政策制定者提供了对在病房层面规划和监测大流行应对措施有用的颗粒数据，”Wits大学公共卫生医学顾问、豪登省新冠肺炎咨询委员会主席Mary Kawonga博士说。

“问题是如何识别冠状病毒高活性的区域。根据卫生部提供的COVID-19患者分布情况，我们必须将病例划分为严重感染区或集群。我们能够在豪登省找到这些最佳的集群，通过使用的技术人工智能。有了这些信息，我们可以将集群的增长与传染病传播的流行病学模型进行比较，从而准确地预测任何集群的演化。这意味着我们现在可以描述该省不同地区冠状病毒病例的严重程度。人工智能算法与标准流行病学模型相结合的成功是4IR研究如何用于援助南非的一个有力例子，”ICPP的研究员Roy Gusinow说。

“热点区域定义了使用AI与先进分析一起使用AI的彻底分析，我们能够在地理上和通过流行病学建模检查每个套件。一旦明确地理解正常簇和热点集群的动态。能够将潜在易受伤害和挥发性群体提取为热点和/或开发热点，并通过IBM的特殊开发的平台可视化它们。通过gpcoronavirus平台，所有行业的利益相关者都能够识别热点并执行适当的措施为控制COVID-19的传播，分发必要的资源和/或为该地区的人口提供指导，”ICPP研究员Benjamin Lieberman说。

豪登省卫生部与豪登省其他利益攸关方、IBM和Wits大学之间的这种富有成效的合作涉及许多来自不同背景的个人。这包括政策制定者，来自各行各业的从业人员和研究人员。

IBM非洲研究中心的研究科学家Sibusisiwe Makhanya博士说:“仪表板上的新热点可视化包括了一个地区的传染性严重程度，并建立在捕捉疾病传播动态的流行病学模型的基础上。”

“人工智能是现代分析中的一套多功能工具，它允许我们通过学习经验来处理复杂系统的建模。已经证明人工智能在为应对这一重大危机而建立的跨学科生态系统中非常有效，”Wits ICPP主任Bruce Mellado教授说，他也是iThemba实验室的高级科学家和豪登省第一届新冠肺炎咨询委员会的成员。

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