钟南山团队预测疫情暴发趋势

点击关注+星标→ 896汽车调频 2021-07-16

近日，中国工程院院士钟南山团队在医学期刊《胸部疾病杂志》上发表了新的论文。该研究使用人工智能模型来预测新冠肺炎疫情的流行趋势，推测中国的疫情将在4月底趋于平缓。

《胸部疾病杂志》（Journal of Thoracic Disease，简称JTD）是广州呼吸疾病研究所和广州国家呼吸疾病重点实验室的官方出版物，于2009年12月正式创刊并出版第一期。终南山团队最近发表的研究文章题为《基于SEIR优化模型和AI对公共卫生干预下的中国COVID-19（新冠肺炎）暴发趋势预测》。

研究人员表示，中国自1月23日启动的大规模疫情防控在历史上“前所未有”，但人们尚不清楚这些政策如何影响了新冠肺炎的发展，也不知道严格的防控措施应该维持多久。“因此，为了全球期望，评估这些防控措施对的影响至关重要。”

SEIR模型（Susceptible-Exposed-Infectious-Removed Model）是一种经典的传染病学预测模型。研究人员把1月23日前后的人口迁徙数据及最新的新冠肺炎流行病学数据整合到优化后的SEIR模型中，得出新冠肺炎的流行曲线。

除了SEIR模型，研究人员还使用了一种名为长短期记忆模型（Long-Short-Term-Memory，简称LSTM）的人工智能模型。该模型的训练数据集是2003年4月至6月的SARS流行病学数据。

人工智能预测模型的训练过程。

基于这两种模型，研究人员对全国确诊病例数最多的三个省份——湖北、广东、浙江的疫情进行了分析。不过，三个省份的数据跨度略有不同，湖北的数据来自2020年1月11日至2020年2月9日的30天，广东和浙江的数据来自2020年1月17日到2020年2月9日的24天。

研究证实，自1月23日起实施的防控措施，有效抑制了疫情发展。如果全国的防控措施推迟五天实施，中国内地的疫情规模将扩大至3倍；如果武汉的管控力度降低，湖北可能在3月中旬出现第二次疫情高峰并延续至4月下旬。

优化后的SEIR模型预测的湖北疫情曲线。图A为湖北省有严格管控，疫情高峰出现在2月20日，此后逐渐平缓。图B为湖北省减少管控力度，预计3月11日出现二次疫情高峰。

反之，研究人员指出，如全国各地继续实行严格的防控措施，国内的疫情在2月下旬达到高峰，4月底趋于平缓。截至4月底，国内疫情现存确诊病例（非累计确诊数）高峰不高于7万例，湖北不高于52000例，广东和浙江不高于1200例。研究人员据此建议，严格的防控措施如“早期筛查”最好实施至2020年4月底。

SEIR模型（橙色）、LSTM模型（绿色）预测的新增病例数，与2月初的实际数据（紫色）相符。

值得注意的是，此前有一些外国学者提出了不同的预测数据。在2月27日的广州市政府疫情防控专场新闻通气会上，终南山透露，团队曾把论文投给外国的权威期刊却被退稿。“投到国外权威期刊，被退了回来，感觉和上面的预测水平差太多，还有人给我微信‘你的话几天之内就会被碾个粉碎’。但事实上，我们预测更接近权威。”他说。

对于预测数据上的差距，研究人员也在论文中作出了解释：论文的预测结果是基于中国在2月9日前的防控政策，因此预测的疫情规模小于外国学者的预测。“Wu等学者预测武汉的疫情规模将在1月25日达到7.5万例，疫情将在4月达到高峰。同样，Read等人预测，在没有控制措施的情况下，将在2月4日达到高峰，高达19万例。即使是交通管控也不能获得很好的效果。上述预测均没有考虑到我国严格管控的措施，导致可能夸大的疫情规模。”论文写道。

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来源：南方都市报编辑：小葫芦

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