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360推出疫情走势预测模型:可预测未来两天走势,误差低于0.5%
2020-02-19 15:32

鞭牛士 2月19日消息,360政企公安事业部联合城市安全集团产品研发团队,在72小时内推出城区流动人员疫情管控趋势研判模型。该模型以各地实际情况为基础,通过机器学习、病毒传播动力学、时间序列分析、非线性数值逼近等方法对疫情未来两天的发展情况进行精准预测。其结果与实际数据相对比,误差低于0.5%。目前已由公安行业内向各市及区县推广应用。


360城区流动人员疫情管控趋势研判模型,是以海外旅行及撤侨人员中检出的病例比率为基础,通过统计模型回溯处置信度较高的初始感染人数。进而运用传染病动力学SEIR模型和数值拟合等方法,分析疫情的未来走势。同时,结合数据统计和参数搜索,给出优化的模型参数。最终,利用机器学习集成学习思想,为人们提供确诊病例的最优预测。


据了解,统计模型是根据早期武汉飞往海外的人数,估算出2019-nCov 感染病例流向海外的概率。进而回溯海外检出的病例数,就可以最大程度评估出武汉疫情的初期规模。


SEIR是传染病动力学模型中使用最为广泛的模型,它将传染病流行范围内的人群分为四类:易感人群(Susceptible),潜伏人群(Enfective),隔离(确诊)人群(Infective)和移除人群(Removed)。以微分方程的形式刻画这四个变量相互影响的关系,就能得到一个简单的动力系统。


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图1:SEIR传染病模型


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图2: SEIR模型中,处在不同状态的人数随时间变化曲线


     数值拟合模型采用数值拟合的方式对感染人数进行预测,常用的有Logistic增长模型,类gamma分布等。


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图3: Logistic增长模型感染人数随时间变化曲线


此次360城区流动人员疫情管控趋势研判模型,在研发后的第一时间,就应用到了实践中。在为期两天的拟合预测中,该模型取得了全国除湖北外疫情确诊人数预测误差低于0.5%的成绩。以下两图分别是某市及其下辖区的确诊病例预测曲线,预测曲线与实际相比误差较小。


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图4:某市新冠病毒肺炎确诊病例预测曲线


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图5:某市下辖区新冠病毒肺炎确诊病例预测曲线


从图中还可看出,市和所辖的区的预测曲线仍有一定差异。现如今大部分模型只能预测省及直辖市的情况,而360城区流动人员疫情管控趋势研判模型则能触达各个地级市,预测结果更加准确。


复工潮来临后,返籍人员,外来务工人员,跨省通勤人员等在市内各区县流动,将影响疫情的控制,因此各个区县的分化治理需要更细致的数据分析和趋势研判。

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