大数据溯源:美国新冠“零号病人”大概率2019年4月出现
2021-09-23 08:51 来源:中国新闻网

  中新社北京9月22日电(记者孙自法)中国科学院科技论文预发布平台(ChinaXiv)9月22日发表一项基于新的大数据分析方法得到的溯源结果显示,美国新冠“零号病人”大概率出现在2019年9月前后,最早是罗德岛州首例感染发生概率50%的日期为2019年4月26日,远早于美国官方公布的全美首例确诊日期2020年1月20日。

  当前,新冠病毒溯源是全人类面临的共同挑战。一系列研究已显示,美国、西班牙、法国、意大利、巴西等多国早在中国疫情暴发前就已出现遭病毒侵袭的痕迹。为快速、精准地推进溯源,数学家开始尝试基于大数据分析的溯源方法,和生物学家共同寻找“零号病人”。

  在最新这项大数据分析工作中,科研人员基于已公开数据并根据传染病模型和统计方法,建立最优化模型,对美国部分州和中国武汉市、浙江省等地的疫情起源时间进行了推断。该研究论文提出,结合数学模型和人工智能技术对传染病进行定性和定量分析,可以揭示传染病流行规律。目前,根据传染病模型和数据进行疫情预测的研究比较多,但是利用大数据分析的方法建立数学模型“倒推”疫情变化的研究,中外都比较少。

  在论文中,科研人员主要根据经典传染病模型和统计方法,建立“模型与数据混合驱动的疫情传播模型”,并且应用最小二乘估计和核密度估计方法,得到模型参数。他们利用美国东北部12州每日公布的疫情数据,分别求出美国东北部这12州的初期疫情传播模型所对应的参数。在此基础上,推断出它们各自的首例、50例和100例的感染时间及其对应的概率。

  计算结果显示,对于美国东北部的12州,新冠疫情首例感染发生大概率出现在2019年9月前后,最早是罗德岛州首例感染发生概率50%的日期为2019年4月26日,最晚是特拉华州首例感染发生概率50%的日期为2019年11月30日,均早于美国官方公布的全美首例确诊日期2020年1月20日。

  此外,为验证这一新方法,论文研究团队还利用同一模型和中国的公开数据,推断了中国武汉市和浙江省首例、50例和100例病例感染时间。武汉市首例感染发生概率50%的日期为2019年12月20日,浙江省首例感染发生概率50%的日期为2019年12月23日。据此推断,中国新冠疫情大概率从2019年12月下旬开始流行,这一结论与流行病学调查结果基本相符,证明该计算方法准确可靠。

  该研究论文表明,如果其他国家或地区疫情传播初期检测数据比较准确,可以利用该方法对疫情起源时间进行推断,在给定概率意义下计算出首例和若干例的感染时间。(完)

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责任编辑: 李奕佳,赖旭华

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