211service.com
Kā Wikipedia dati maina gripas prognozēšanu
Šoreiz pagājušajā gadā Slimību kontroles un profilakses centri Atlantā izsludināja konkursu, lai atrastu labāko veidu, kā prognozēt 2013.–2014. gada gripas sezonas raksturlielumus, izmantojot datus, kas iegūti no interneta. Šodien Kails Hikmans no Los Alamos National Laboratories Ņūmeksikā un daži draugi atklāj sava modeļa rezultātus, kas izmantoja reāllaika datus no Vikipēdijas, lai prognozētu CDC apkopotos pamata patiesības datus, kas parādīsies aptuveni pēc divām nedēļām.
Viņi saka, ka viņu modelim ir potenciāls pārveidot gripas prognozēšanu no melnās mākslas par modernu zinātni, kas ir tikpat pamatota kā laikapstākļu prognozēšana.
Katru gadu ASV gripa prasa no 3000 līdz 49 000 dzīvību, tāpēc precīza prognoze var būtiski ietekmēt sabiedrības gatavošanos epidēmijai. Pašreizējā gripas uzliesmojumu uzraudzības metode ir zināmā mērā novecojusi. Tā balstās uz brīvprātīgu sistēmu, kurā sabiedrības veselības amatpersonas ziņo par pacientu procentuālo daudzumu, kurus viņi katru nedēļu apmeklē ar gripai līdzīgām slimībām. Tas tiek definēts kā to cilvēku procentuālais daudzums, kuriem temperatūra ir augstāka par 100 grādiem, ir klepus un kam nav cita izskaidrojuma kā tikai gripa.
Šie skaitļi sniedz priekšstatu par saslimstību ar gripu jebkurā brīdī, taču precizitāte ir nepārprotami ierobežota. Tie, piemēram, neietver cilvēkus ar gripu, kuri nemeklē ārstēšanu, vai cilvēkus ar gripai līdzīgiem simptomiem, kuri meklē ārstēšanu, bet kuriem nav gripas.
Ir vēl viena būtiska problēma. Tīkls, kas ziņo par šiem datiem, ir salīdzinoši lēns. Paiet apmēram divas nedēļas, līdz skaitļi tiek filtrēti sistēmā, tāpēc dati vienmēr ir nedēļu veci.
Tāpēc CDC ir ieinteresēts atrast jaunus veidus, kā reāllaikā uzraudzīt gripas izplatību. Jo īpaši Google ir izmantojis gripas un gripai līdzīgu simptomu meklējumu skaitu, lai prognozētu gripu dažādās pasaules daļās. Šai pieejai ir bijuši ievērojami panākumi, bet arī dažas mīklainas neveiksmes. Tomēr viena problēma ir tā, ka Google nedara savus datus brīvi pieejamus, un šis pārredzamības trūkums ir potenciāls problēmu avots šāda veida pētījumiem.
Tāpēc Hikmans un citi ir pievērsušies Vikipēdijai. Viņu ideja ir tāda, ka atšķirības to cilvēku skaitā, kuri piekļūst rakstiem par gripu, liecina par slimības izplatību. Un tā kā Wikipedia padara šos datus brīvi pieejamus jebkurai ieinteresētajai pusei, tas ir pilnīgi pārredzams avots, kas, visticamāk, būs pieejams tuvākajā nākotnē.
Hikmens un citi izmanto gripas rakstu datus no iepriekšējiem gadiem, lai apmācītu mašīnmācīšanās algoritmu, lai atklātu saikni ar CDC apkopotajiem gripai līdzīgu slimību rādītājiem. Pēc tam viņi izmantoja algoritmu, lai prognozētu gripas līmeni reāllaikā pagājušā gada gripas sezonā.
Rezultāti labi prognozē pamata patiesības datus, ko CDC dara pieejamus pēc divām nedēļām. Ir pierādīts, ka Wikipedia rakstu piekļuves žurnāli ir cieši saistīti ar vēsturiskiem gripai līdzīgu slimību ierakstiem un ļauj precīzi prognozēt gripai līdzīgu slimību datus vairākas nedēļas pirms tie kļūst pieejami, saka Hikmans un citi.
Tomēr ir brīdinājums. Viena problēma ir tā, ka prognozes ievērojami nenovērtē gripas sezonas beigu lielumu. Iespējams, tas ir tāpēc, ka cilvēki mēdz neatgriezties pie Vikipēdijas gripas rakstiem, ja ir atkārtoti inficējušies ar citu gripas celmu, kas ir nozīmīgs slimības avots sezonas beigās. Tā kā mūsu modelī nav ņemta vērā atkārtota inficēšanās vai vairāki gripas celmi, epidēmijas aste nav prognozējama ilgi pēc gripas sezonas maksimuma beigām, viņi atzīst.
Tomēr darbs ir svarīgs solis ceļā uz prognozēšanas sistēmu, kas ir tikpat detalizēta un pamatota kā laikapstākļu prognozēšana. Viena noderīga to metodes iezīme ir tā, ka tā parāda, kad modelis novirzās no pamata patiesības datiem. Tas ļauj to pielāgot reāllaikā, lai ņemtu vērā šīs atšķirības, tāpat kā laika prognozi.
Slimību prognozēšana ir zinātne sākuma stadijā, taču tai ir potenciāls krasi uzlabot medicīnas pasaules sagatavotības līmeni epidēmijām. Aptuvenās aplēses, ar kurām līdz šim ir nācies strādāt mediķiem, bieži noved pie ievērojamas pārmērīgas vai nepietiekamas sagatavotības.
Šķiet, ka tas mainīsies. Un tā kā 2014.–2015. gada gripas sezona jau ir klāt, jo ātrāk, jo labāk.
Atsauce: arxiv.org/abs/1410.7716 : 2013.–2014. gada gripas sezonas prognozēšana, izmantojot Vikipēdiju