大學(xué)科技成果——基于大數(shù)據(jù)的疫情預(yù)測(cè)與分析系統(tǒng)

1、北京航空航天大學(xué)科技成果一一基于大數(shù)據(jù)的疫情預(yù)測(cè)與分析系統(tǒng)工程簡介針對(duì)近期爆發(fā)的新冠肺炎疫情，國家各防疫部門和各地市對(duì)疫情 未來開展趨勢(shì)的分析及預(yù)測(cè)提出了迫切需求，然而由于疫情防控對(duì)于 人們出行的限制，傳統(tǒng)的出行類app應(yīng)用平臺(tái)數(shù)據(jù)均出現(xiàn)大幅度縮水 導(dǎo)致難以用于開展人口和流行病調(diào)查分析。因此，亟需一種基于人口 流動(dòng)大數(shù)據(jù)的，可實(shí)現(xiàn)疫情預(yù)測(cè)報(bào)告自動(dòng)生成、疫情可視化分析的精 準(zhǔn)預(yù)測(cè)模型。北京航空航天大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院王靜遠(yuǎn)教授團(tuán)隊(duì)，多年來從事于大 數(shù)據(jù)與人工智能在智慧城市和流行病防控領(lǐng)域的應(yīng)用研究，主持和參 與了多項(xiàng)城市平安管理和流行病相關(guān)的國家及部委研究課題。20xx 年，作為工程負(fù)責(zé)人提出了一種基

2、于城市人類活動(dòng)大數(shù)據(jù)和 meta-population的模型城市流行病傳播模型，并在h7n9流感疫情中 于深圳市流感防控過程中獲得了成功應(yīng)用。此次疫情以來，工程負(fù)責(zé) 人以現(xiàn)有模型為根底，迅速研發(fā)了針對(duì)新冠病毒疫情的基于大數(shù)據(jù)的 疫情預(yù)測(cè)與分析系統(tǒng)，工程模型成為當(dāng)前運(yùn)行最為穩(wěn)定成熟的新冠病 毒疫情預(yù)測(cè)模型之一，目前正在為多個(gè)國家部委和地方省市等單位提 供每日疫情預(yù)測(cè)效勞。技術(shù)描述基于當(dāng)前防疫工作的實(shí)際需求，本系統(tǒng)包括以下三個(gè)方面：（1）基于人口流動(dòng)大數(shù)據(jù)的疫情精準(zhǔn)預(yù)測(cè)模型本模型使用復(fù)合種群（meta-population）模型對(duì)于全國構(gòu)成的多 城市體系進(jìn)行建模，通過改良seir模型來對(duì)傳播過程進(jìn)

3、行建模。同 時(shí)，課題組同京東大數(shù)據(jù)部門合作，計(jì)算城市之間的人流量情況，獲得更為準(zhǔn)確的人口流動(dòng)數(shù)據(jù)，進(jìn)一步提升模型精度。dite20xx年h7n9流感爆發(fā)趨勢(shì)預(yù)測(cè)modehid”'day,s-day»7-da>-i0.0700.19003000.409ikilpw0072o.w0.30604 ikptm0.0740j010.436mapi：i.ipw0076qe04s0lzprioo?e0.206aw044。hask*0076qw0i3270 449amma00830.2470.380510lstm0.07j02000.3100.42220xx年h7n9流感爆發(fā)短期預(yù)測(cè)深

4、圳流感傳播網(wǎng)絡(luò)推斷深圳流感傳播溯源（2）疫情預(yù)測(cè)報(bào)告自動(dòng)化生成系統(tǒng)面對(duì)同時(shí)支撐多個(gè)部委開展工作的繁重任務(wù)，工程組使用python 的docxtpl庫、vba等工具，開發(fā)出定制模板后一鍵化報(bào)告自動(dòng)生成 系統(tǒng)。（3）疫情可視化分析系統(tǒng)針對(duì)國家疾控中心對(duì)于疫情的分析計(jì)算要求，工程組將對(duì)所開發(fā) 的“新冠疫情分析與預(yù)測(cè)可視化地圖分析系統(tǒng)”進(jìn)行升級(jí)，實(shí)現(xiàn)疫情 爆發(fā)實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)地圖細(xì)化到街道辦一級(jí)，結(jié)合城市間人口流動(dòng)大數(shù)據(jù)疫 情分析地圖，形成實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)可視化。技術(shù)狀態(tài)此次疫情以來，工程負(fù)責(zé)人以現(xiàn)有模型為根底，迅速研發(fā)了針對(duì) 新冠病毒疫情的預(yù)測(cè)模型，作為最早開展疫情預(yù)測(cè)的團(tuán)隊(duì)，工程負(fù)責(zé) 人團(tuán)隊(duì)的模型成為當(dāng)前運(yùn)行最為穩(wěn)定成熟的新冠病毒疫情預(yù)測(cè)模型。 后續(xù)工程團(tuán)隊(duì)將對(duì)模型的精準(zhǔn)度和可視化等方面進(jìn)行改良，短期內(nèi)通 過邊應(yīng)用、邊改良的方式逐步完善系統(tǒng)，最終形成一套穩(wěn)定完善的疫 情防控預(yù)測(cè)與分析系統(tǒng)。同時(shí)，本工程成果具有非常好的轉(zhuǎn)化條件, 工程所研發(fā)基于大數(shù)據(jù)的疫情預(yù)測(cè)與分析系統(tǒng)已經(jīng)穩(wěn)定向多個(gè)國家 部委和地方省市等單位提供口報(bào)效勞，技術(shù)方案的可行性已經(jīng)得到基 本驗(yàn)證。此外，工程組主要成員也深度參與到各部委的疫情預(yù)測(cè)分析 工