新冠疫情拐點何時出現？利用大(dà)數據有效預測未來

來源：網絡2020-02-14 10:26:31
 
　　出品：新浪科技《科學大(dà)家》
 
　　撰文：王元卓 中(zhōng)國科學院計算技術研究所研究員(yuán)、博士生(shēng)導師，大(dà)數據研究院院長
 
　　疫情爆發期間，疫情數據的高位保持和新産生(shēng)的傳染突發事件對政府及相關管理部門現有的管控方法和措施都提出了新的嚴峻挑戰。人們最關心的疫情的發展何時出現拐點？以及疫情何時能過去(qù)？我(wǒ)們的生(shēng)活何時能恢複正常？而大(dà)數據的兩個主要作用就是感知(zhī)現在和預測未來！
 
　　接下(xià)來，我(wǒ)們通過“中(zhōng)科天玑”疫情數據分(fēn)析系列系統，融合所采集的開(kāi)源網絡數據，通過智能模型的學習，基于截至2月12日12時的數據，對當前的疫情的發展給出了如下(xià)分(fēn)析和判斷。
 
感知(zhī)現在：累計确診及疑似病例出現下(xià)降态勢，疫情峰值有望在2月中(zhōng)下(xià)旬出現。
　　根據系統的數據顯示，由于返程高峰的到來，尚未能夠準确的從數據分(fēn)析得出疫情拐點，其要根據對返程高峰的防控情況來決定，但從現有數據分(fēn)析來看，疫情的峰值有望在2月中(zhōng)下(xià)旬出現。
 
　　目前，湖北(běi)累計确診人數達到33366人，河南(nán)、浙江、廣東大(dà)于1000人，安徽、湖南(nán)、江西大(dà)于500人，面對目前的返程期疫情防控仍然很嚴峻，所以對疫情拐點預測帶來了很大(dà)不确定性。
 
 
　　全國疫情地域分(fēn)布
 
 
　　根據上圖的圖形态勢，可以看出當前疫情确診人數已經突破40000人，但值得注意的是累計疑似病例開(kāi)始有下(xià)降的态勢，有轉好的迹象，疫情峰值有望在2月中(zhōng)下(xià)旬出現。
 
 
　　全國新增确診病例趨于緩和，呈下(xià)降趨勢，最高時接近4000人左右，疑似病例波動較大(dà)，但整體(tǐ)也呈現出下(xià)降态勢，證明各級管理機構前期采取的“早發現、早診斷、早隔離(lí)”的措施取得明顯效果，下(xià)一(yī)步各級管理機關還應該加大(dà)對機場、火(huǒ)車(chē)站、汽車(chē)站等交通工(gōng)具的防範措施力度，避免返程高峰引起疫情再次上升。
 
　　新增治愈病例呈上升趨勢，新增死亡病例仍呈緩慢(màn)的線性增長趨勢，說明社會醫療保障條件的有效增強，治愈率會越來越高，死亡人數會越來越少，當前階段。一(yī)是要加大(dà)研發力度，盡快研發出疫苗，二是要給予群衆以引導，增強自我(wǒ)防範意識。
 
 
　　以上各圖趨勢說明，由于疫情爆發時，部分(fēn)管理部門未來得及采取果斷的措施，疫情已向全國播散開(kāi)來，湖北(běi)鄰省疫情表現更加明顯，在後續各級管理機構采取果斷措施之後，到目前爲止在現有高強度管控強度下(xià)，新增疫情病例得到有效控制，累計疑似病例呈下(xià)降趨勢。
 
預測未來：部分(fēn)地區新增病例數出現下(xià)滑，疫情有可能4月左右進入尾聲。
　　通過智能模型對曆史數據和案例的學習，已初步完成了預測模型的訓練過程，不斷優化參數，可以進一(yī)步拟合不斷演化的疫情發展過程，從而得出更加貼合實際的預測結果。
 
　　系統成功預測了2月3号至5号爲新增确診高峰以及之後的發展趨勢
 
　　此前，1月底疫情預測模型首次預測2月3号至5号爲新增确診高峰，之後将逐步下(xià)降，後經實際數據驗證，證明疫情發展情況符合預測結果。随着新增疑似的變化以及幹預力度加強，下(xià)降過程中(zhōng)會出現波動反複，但趨勢不會改變。
 
　　針對統計方面的口徑指标，在此向大(dà)家詳細解釋說明如下(xià)：
 
　　新增确診人數：指當日0時至24時内新增的确診病患人數。當該指标達到峰值出現拐點時，對全社會和我(wǒ)們每個人而言，意味着新冠病毒傳播得到了初步控制，形勢将逐漸向好的方面發展。
 
　　現有确診人數：指截止當日24時的累計确診總人數減去(qù)既往累計康複和累計死亡人數。該指标達到峰值出現拐點，意味着每日康複出院的病患人數開(kāi)始超過新增确診人數，疫情傳播進一(yī)步得到控制。對于醫療疾控系統來說，意味着他們面臨的診斷和治療壓力開(kāi)始逐步得以緩解。
 
　　基于已有感染确診數據和模型研究成果（具體(tǐ)見下(xià)圖），我(wǒ)們再次分(fēn)析預測：新冠病毒疫情的累計确診人數峰值拐點将出現在2月中(zhōng)下(xià)旬，此後全國累計确診人數将會逐步下(xià)降，醫務工(gōng)作者面臨的壓力開(kāi)始逐步得到緩解，疫情發展進一(yī)步得到控制。
 
　　從目前實際統計情況來看，湖北(běi)以外(wài)的省、直轄市、自治區每日新增确診病例數已經連續下(xià)降6天，下(xià)降的拐點在2月5日左右。需特别注意，新增确診病例數出現拐點，并不意味着可以放(fàng)松防控工(gōng)作。在這一(yī)拐點之後，不排除還會出現階段性的新增确診人數反複回升。理由是，各地陸續複工(gōng)後，多達1.6億人口流動返程潮對疫情傳播将帶來巨大(dà)的防控壓力，首當其沖的是珠三角、長三角和京津冀等就業和人口密集地區，尤其是浙江、廣東、河南(nán)等人口大(dà)省将面臨巨大(dà)的疫情防控壓力。
 
 
　　智能分(fēn)析模型拟合全國累計确診病例數據，真實數據和預測數據曲線基本重合，模型拟合平均誤差率保持在1%左右，以2月9号爲例，真實數據爲40224，預測數據爲40188，誤差率爲0.09%。該模型預測數據真實反映了疫情發生(shēng)周期内速度趨勢。 預計2月12号全國确診病例将達到46811人左右，各地醫院應及時做好相應準備，包括床位、醫護人員(yuán)的配給以及配套的醫療用品。下(xià)圖爲全國累計趨勢預測圖。
 
 
　　總體(tǐ)而言，确診病例變化符合指數增長的預期，并且可以看出确診病例增長有放(fàng)緩的趨勢，而且由前10日拟合得到的第2月12日确診病例超過實際确診病例，這表示出疫情增長得到一(yī)定控制，說明相應的疫情防控措施有效，應當繼續加大(dà)推行力度并繼續落實，呼籲全國人們減少外(wài)出活動，全民佩戴口罩，配合各級管理部門的管理政策。
 
　　"中(zhōng)科天玑"疫情數據分(fēn)析系列系統是中(zhōng)科院計算技術研究所大(dà)數據研究院聯合中(zhōng)科天玑公司開(kāi)發的疫情大(dà)數據分(fēn)析工(gōng)具，主要包括面向全國疫情預測服務的——“智疫通”和面向地方疫情服務的“疫情通”，我(wǒ)們将繼續研究的大(dà)數據分(fēn)析技術在疫情防控中(zhōng)的應用，希望用科學的大(dà)數據技術，爲我(wǒ)們打赢疫情防控戰役，供獻一(yī)份力量。
 
　　注：報告中(zhōng)的分(fēn)析和預測結果基于2020年2月12日12時前的相關數據，僅代表根據該日期前的疫情控制情況，預測結果僅供參考。考慮到防控措施的不斷加強、節後企業開(kāi)工(gōng)，人口流動增加等影響，模型的預測結果可能會偏離(lí)真實疫情。本報告基于公開(kāi)疫情數據，通過公開(kāi)論文中(zhōng)的傳染病模型得到。報告結論僅作爲研究參考，非官方結論。發布者不對報告結果和結論的準确性負責。

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