科学家开发出计算机模型，可以显著减少新冠病毒-19的感染和死亡

科学家们已经开发出一种计算机模型，当对真实的大流行数据进行测试时，该模型根据来自四个国家的样本提出了将新冠病毒-19感染率和死亡率平均降低72%的策略。

　　

该模型被称为NSGA-II，可以用来提前警告地方政府COVID-19感染和死亡率可能激增，让他们有时间更快地提出相关对策。

通过测试NSGA-II在四个亚洲国家使用数据从1 2020年1月至2020年12月31日,团队证明,它可以帮助减少COVID-19感染和死亡的数量在日本高达76%,韩国65%,59%在巴基斯坦,尼泊尔的89%。

计算机模型通过就COVID-19干预措施的最佳应用和持续时间，如家庭隔离、社交距离措施和个人防护措施等提供及时和针对具体国家的建议，实现了这一结果，这些措施将有助于遏制大流行的负面影响。

该团队还表明，NSGA-II可以对COVID-19确诊病例和死亡人数的每日增长做出预测，与过去一年在这四个国家发生的实际病例相比，其可信度高达95%。

研究小组利用机器学习的力量，输入了2020年全球2019冠状病毒病(COVID-19)死亡和感染的大量数据，开发了NSGA-II，帮助了解疫情的动态。这项研究于8月份发表在同行评议的科学杂志《可持续城市与社会》上。

       

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南大土木与环境工程学院的助理教授张立茂领导了这项研究，他说:“我们研究的主要目的是帮助卫生当局在抗击全球COVID-19大流行的过程中做出数据驱动的决策。正如我们在全球努力中所看到的，没有一刀切的解决办法，我们希望我们的综合方案能够帮助各国政府在早期阶段调整解决办法，以最配合本国在疫情不同阶段的需要。在历史数据中发现的关键知识使我们能够为危机控制提供早期预警、准备和预防，并提高人类社会的适应力。”

合著者、南洋理工大学Wee Kim Wee传播和信息学院主席May O. Lwin教授说:“随着疫情的持续发展，全球社会在流行病控制策略和影响方面有大量学习经验。各国政府需要不断完善其遏制病毒传播的应对计划，并采用适当的政策和干预战略相结合的办法。这些措施包括隔离、社交距离措施、个人防护措施，以及在日常生活中促进疫苗接种和积极的公民行为，包括工作和旅行模式，以及参与社会活动。”

南洋理工大学物理与数学科学学院的助理教授严真真是这项研究的合著者，他说:“我们的研究提供了一个机会，充分挖掘与Covid-19大流行的环境和社会维度积累的相关数据中的有价值信息。通过实践，我们成功建立了一个预测模型，在全国范围内以95%的高置信度准确估计每日感染率和死亡率。”

尽早行动是关键

随着大流行的发展和COVID-19病毒经历多次突变，它威胁到全球社会在日常生活、环境和经济的各个方面，需要全世界决策者迅速和优先关注。       

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国立大学开发的计算机程序可以作为一个有用的工具，帮助政府在早期阶段制定战略和干预措施，以限制甚至对抗预计的病例激增，降低感染率和死亡率。

张教授补充说:“除了现有的用于病毒机制研究的生物信息学和医学方法外，我们的项目表明，数据科学是一种可以为抗击大流行提供优势的方法。我们的方案的实用价值体现在两个方面。一方面，它可以很好地捕捉病毒的传播动态，在考虑环境和社会变量的情况下进行准确的预测。另一方面，它可以系统地分析和优化针对目标的相关因素进行自适应控制。”

伦温教授补充说:“我们选择日本和韩国进行分析，因为这两个国家是最早（译者加：几个）采取措施和政策控制疫情的国家。我们希望这个项目在相对欠发达的国家尤其有用，因为它们在医疗和经济方面面临着更大的挑战。

严教授补充说:“随着我们的数据分析扩展到涵盖越来越多的大流行历史，该规划有望被用来帮助卫生当局做出决策，降低本国民众的COVID-19风险。”该小组希望与将受益于预测规划的区域伙伴合作。

该团队计划引入更多变量，如经济地位和文化差异，以进一步提高模型的准确性。他们正在寻求通过纳入来自欧洲和北美其他国家的数据来验证其有效性，从而深入了解不同地区COVID-19的演变。

Journal Reference:

1. Yue Pan, Limao Zhang, Zhenzhen Yan, May O. Lwin, Miroslaw J. Skibniewski. Discovering optimal strategies for mitigating COVID-19 spread using machine learning: Experience from Asia. Sustainable Cities and Society, 2021; 75: 103254 DOI: 10.1016/j.scs.2021.103254

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Nanyang Technological University. "Scientists develop 'optimal strategies' computer model that could significantly reduce future COVID-19 infections and deaths." ScienceDaily. ScienceDaily, 15 September 2021. <www.sciencedaily.com/releases/2021/09/210915134602.htm>.

Nanyang Technological University. (2021, September 15). Scientists develop 'optimal strategies' computer model that could significantly reduce future COVID-19 infections and deaths. ScienceDaily. Retrieved September 16, 2021 from www.sciencedaily.com/releases/2021/09/210915134602.htm

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