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电子工程学院冯伟老师团队硬科技助力疫情防控

2020-02-28来源: 浏览次数:

通讯员:王翰儒)面对突如其来的新型冠状病毒肺炎疫情,全国人民勠力同心联防联控,齐心协力攻坚克难。针对新冠状病毒的发展具有极强的不确定性特点,西安电子科技大学电子工程学院遥感科学与技术系冯伟老师团队依靠在大数据分析和机器学习研究中的扎实基础,针对2019新冠状病毒疫情进展的分析方法与传播预测模型的建立进行了紧急攻关,利用科技的力量支援疫情防控阻击战役。

通过对国家卫健委、湖北卫健委和国家疾控中心每日确诊人数、每日死亡人数、累计确诊人数、累计疑似病例数等多组数据的综合分析,冯伟老师团队提出了非对称高斯表示函数,可实现肺炎确诊人数的准确描述,证明了在复杂情况下疫情的发展仍具有一定的规律,并综合统计知识和机器学习方法寻找变量之间的隐性规律,最终建立了基于强关联规则的疫情发展分析与预测模型,实现了专门针对2019新冠状病毒的疫情发展分析和趋势科学评估。

图1:截止2020年2月11日全国、湖北和全国其它地区新冠肺炎每日新增:(a)疑似人数及确诊人数和(b)致死人数,随时间的变化。第0天为1月20日,第22天为2月11日。

图2: 全国除湖北(a)总感染人数和(b)每日确诊人数,随时间变化及趋势;圆圈为实际数据,红色为拟合及变化趋势预测。预测拐点为第12天(2月1日),预计至疫情结束时(3月5日后)累计感染人数约12600人。

图3:湖北新冠肺炎累计(a)感染人数和(b)致死人数变化及趋势预测;预计感染人数拐点为2月6日,至疫情结束时(3月10日后)累计约39000人感染,暂不含因2月12日(13332人)及之后临床诊断确诊人数;预计致死人数拐点为2月12日,总致死人约2250人。注:后期国家防控政策全面实施和医疗设施趋于完善会引起数据呈现短期高幅度变化。

该模型现已实现了对全国、湖北和除湖北外其他地区的疫情确诊人数、日增人数、死亡人数等的建模和预测。在累计和平均日增确诊人数预测中,该模型对湖北地区前23天的预测相对误差为分别1.6%和8.6%,对全国其他地区的预测相对误差分别为1.2%和8.4%。其疫情发展咨询报告已经由工信部赛迪研究院(北京)提交给了工信部,作为疫情发展趋势分析的决策参考;研究课题已获“西安电子科技大学紧急征集新型冠状病毒(2019-nCoV)防治与疫情防控应急研究项目”资助;研究成果被陕西省科技厅社发处重视和认可;疫情数据分析和预测模型已被国际传染病学期刊Journal of Infection(IF:5.099)接收。“希望能学以致用,为抗疫尽微薄之力”,冯伟的初心简单而朴素。目前,冯伟老师团队投身对新冠状病毒疫情进行流行病学的回溯性研究,为全面打赢疫情防控阻击战继续贡献力量。


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