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鋼板切割對(duì)于美國(guó)東北部的12州

　　當(dāng)前，新冠病毒溯源是全人類(lèi)面臨的共同挑戰(zhàn)。為快速、精準(zhǔn)地推進(jìn)溯源，數(shù)學(xué)家開(kāi)始嘗試基于大數(shù)據(jù)分析的溯源方法，和生物學(xué)家并肩作戰(zhàn)，尋找“零號(hào)病人”。

　　9月22日，中國(guó)科學(xué)院科技論文預(yù)發(fā)布平臺(tái)（ChinaXiv）上發(fā)表了一項(xiàng)基于新的大數(shù)據(jù)分析方法得到的溯源結(jié)果，美國(guó)新冠“零號(hào)病人”大概率出現(xiàn)在2019年9月前后，早是羅德島州首例感染發(fā)生概率50%的日期為2019年4月26日，遠(yuǎn)早于美國(guó)官方公布的全美首例確診日期2020年1月20日。

　　盡管2020年初新冠疫情在中國(guó)暴發(fā)，但一系列研究已經(jīng)顯示，美國(guó)、西班牙、法國(guó)、意大利、巴西等多國(guó)早在中國(guó)疫情暴發(fā)前就已出現(xiàn)遭病毒侵襲的痕跡。在這項(xiàng)工作中，研究人員基于已公開(kāi)數(shù)據(jù)并根據(jù)傳染病模型和統(tǒng)計(jì)方法，建立化模型，對(duì)美國(guó)部分州和中國(guó)武漢市、浙江省等地的疫情起源時(shí)間進(jìn)行了推斷。

　　論文提出，結(jié)合數(shù)學(xué)模型和人工智能技術(shù)對(duì)傳染病進(jìn)行定性和定量分析，可以揭示傳染病流行規(guī)律。目前，根據(jù)傳染病模型和數(shù)據(jù)進(jìn)行疫情預(yù)測(cè)的研究比較多，但是利用大數(shù)據(jù)分析的方法建立數(shù)學(xué)模型“倒推”疫情變化的研究，國(guó)內(nèi)外都比較少。

　　論文中顯示，科研人員主要根據(jù)經(jīng)典傳染病模型和統(tǒng)計(jì)方法，建立“模型與數(shù)據(jù)混合驅(qū)動(dòng)的疫情傳播模型”，并且應(yīng)用小二乘估計(jì)和核密度估計(jì)方法，得到模型參數(shù)。他們利用美國(guó)東北部12州每日公布的疫情數(shù)據(jù)，分別求出美國(guó)東北部這12州的初期疫情傳播模型所對(duì)應(yīng)的參數(shù)。在此基礎(chǔ)上，推斷出它們各自的首例、50例和100例的感染時(shí)間及其對(duì)應(yīng)的概率。

　　計(jì)算結(jié)果顯示，對(duì)于美國(guó)東北部的12州，新冠疫情首例感染發(fā)生大概率出現(xiàn)在2019年9月前后，早是羅德島州首例感染發(fā)生概率50%的日期為2019年4月26日，晚是特拉華州首例感染發(fā)生概率50%的日期為2019年11月30日，均早于美國(guó)官方公布的全美首例確診日期2020年1月20日。

　　此外，為驗(yàn)證這一新方法，研究團(tuán)隊(duì)還利用同一模型和中國(guó)的公開(kāi)數(shù)據(jù)，推斷了中國(guó)武漢市和浙江省首例、50例和100例病例感染時(shí)間。武漢市首例感染發(fā)生概率50%的日期為2019年12月20日，浙江省首例感染發(fā)生概率50%的日期為2019年12月23日。據(jù)此推斷，中國(guó)新冠疫情大概率從2019年12月下旬開(kāi)始流行，這一結(jié)論與流行病學(xué)調(diào)查結(jié)果基本相符，證明該計(jì)算方法準(zhǔn)確可靠。

　　論文表明，如果其它國(guó)家或地區(qū)疫情傳播初期檢測(cè)數(shù)據(jù)比較準(zhǔn)確，可以利用該方法對(duì)疫情起源時(shí)間進(jìn)行推斷，在給定概率意義下計(jì)算出首例和若干例的感染時(shí)間。
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