近日，鐘南山院士在“廣州實驗室科技助力基層疫情防控萬里行”啟動儀式上，對蘭州大學(xué)研發(fā)的“新冠肺炎疫情全球預(yù)測系統(tǒng)”表示肯定，他稱贊：“他們一些預(yù)測的模型還是相當(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)科研究優(yōu)勢，研發(fā)了世界上首個新冠肺炎疫情全球預(yù)測系統(tǒng)。自2020年5月系統(tǒng)上線運(yùn)行以來，已經(jīng)實現(xiàn)對全球190余個國家新增確診病例的預(yù)測。
可進(jìn)行全世界190多個國家的預(yù)測
“這個預(yù)測系統(tǒng)是世界上第一個全球預(yù)測系統(tǒng)，可以進(jìn)行全世界190多個國家的預(yù)測，其中我們還創(chuàng)新性地把政府管控措施考慮進(jìn)來。”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。
新冠肺炎疫情全球預(yù)測系統(tǒng)會實時引入190多個國家的最新數(shù)據(jù)，綜合考慮當(dāng)?shù)氐臏囟�、濕度、防控措施等，逐個建模，預(yù)測未來每日、每月、兩個季度及突發(fā)疫情新增確診病例，每10天更新一次預(yù)測數(shù)據(jù)，面向全世界免費開放。
該系統(tǒng)對北京新發(fā)地突發(fā)疫情的預(yù)測結(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)實際累計確診335人，預(yù)測累計確診310人，預(yù)測數(shù)據(jù)比實際數(shù)據(jù)僅低了7.5%。除了6月24日開始的小高峰，疫情發(fā)展趨勢與預(yù)測較為一致。
系統(tǒng)對國外疫情的預(yù)測也較接近實際情況。該系統(tǒng)2020年11月第二次更新的預(yù)測數(shù)據(jù)顯示，美國12月份單月累計確診病例預(yù)計達(dá)到678萬左右，而實際新增確診病例約為658萬，預(yù)測數(shù)據(jù)比實際數(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，還可以用于歸因分析，例如病毒變異、洪水和抗議示威活動等因素對疫情的影響，為研判疫情態(tài)勢、采取有效防控手段提供了科學(xué)依據(jù)。
引入統(tǒng)計-動力方法，提高預(yù)測準(zhǔn)確度
“我們引入了天氣預(yù)報的一些技巧，比如說，預(yù)報員做預(yù)報的時候總會根據(jù)天氣前期的演變預(yù)測未來天氣。”黃建平介紹，這個模式的最大特點就是把前期傳播的演變過程考慮進(jìn)來，形成了氣候預(yù)測中的統(tǒng)計-動力方法與流行病學(xué)模型相結(jié)合的預(yù)測系統(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)行實際應(yīng)用時將不可避免地存在一定的誤差。
黃建平說：“我們在傳統(tǒng)的流行病學(xué)模型的基礎(chǔ)之上，使用氣候預(yù)測中的統(tǒng)計-動力方法對傳統(tǒng)的流行病模型進(jìn)行改良，利用實時更新的疫情數(shù)據(jù)，對流行病學(xué)模型中的重要參數(shù)如傳染率、治愈率、死亡率等進(jìn)行動態(tài)估計和修正，這大大提高了預(yù)測精度。”
“此外，我們圍繞新冠肺炎疫情開展了多項科學(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)對于空氣質(zhì)量的影響，這些結(jié)果也同時納入疫情預(yù)測系統(tǒng)中，用來改進(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
系統(tǒng)最新的結(jié)果是對未來五年疫情發(fā)展趨勢的預(yù)測，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，疫情也會長時間存在，所以抗疫將是一個長期的任務(wù)，我們還需堅持下去。”黃建平表示，積極有效的隔離措施和及時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)解封時間及市民自我隔離對疫情發(fā)展的影響考慮進(jìn)去，預(yù)測結(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)測系統(tǒng)，此版將會把各個口岸，飛機(jī)場每天進(jìn)出的人數(shù)，以及飛機(jī)途經(jīng)的國家、感染率等因素都添加到預(yù)測系統(tǒng)中，同時還將引入更多環(huán)境影響參數(shù)，如自然災(zāi)害等，從而進(jìn)一步提高預(yù)報的準(zhǔn)確率。”
據(jù)了解，新冠肺炎疫情全球預(yù)測系統(tǒng)還將持續(xù)更新優(yōu)化，在未來的發(fā)展中，系統(tǒng)將不再局限于新冠肺炎疫情預(yù)測，而是朝著全球流行病學(xué)預(yù)測的方向發(fā)展。黃建平說，系統(tǒng)未來將發(fā)展成全球流行病學(xué)預(yù)測模型，服務(wù)于日常公共衛(wèi)生，成為智慧城市的一部分。
（本報記者 宋喜群 王冰雅 本報通訊員 張琳）
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