3月24日,北京大學(xué)收到了來自國家外交部的一封感謝信,信中感謝北大黨委和行政領(lǐng)導(dǎo)對戰(zhàn)“疫”科研工作的重視和大力支持,感謝北大信息科學(xué)技術(shù)學(xué)院王騰蛟教授、陳薇副研究員科研團隊:在新冠肺炎疫情期間集中攻關(guān),連續(xù)奮戰(zhàn),開發(fā)了基于多源大數(shù)據(jù)集成學(xué)習(xí)的國際疫情發(fā)展研判系統(tǒng)(PESA-Global),并依據(jù)該系統(tǒng)連續(xù)多次精準預(yù)測了國際疫情趨勢。有關(guān)成果由外交部定期組織上報中央,得到中央領(lǐng)導(dǎo)的高度認可和肯定,為輔助中央領(lǐng)導(dǎo)決策發(fā)揮了重要的參考作用。
這距離王騰蛟團隊接到用大數(shù)據(jù)戰(zhàn)“疫”的科研任務(wù)已近2個月。回首今年1月底以來持續(xù)科研攻關(guān)的日日夜夜,王騰蛟深有感觸:“大數(shù)據(jù)是一門應(yīng)用技術(shù),作為科技工作者,我們既要努力科研創(chuàng)新,又要重視工程實踐,讓技術(shù)更好地服務(wù)社會,為疫情防控提供堅強有力的科技支撐。”
爭分奪秒 以智戰(zhàn)“疫”
今年1月底,突如其來的新冠肺炎疫情給新春佳節(jié)蒙上了一層陰影。此時,王騰蛟團隊接到學(xué)校一項緊急任務(wù)安排:發(fā)揮團隊在大數(shù)據(jù)分析技術(shù)方面的優(yōu)勢,立即投入大數(shù)據(jù)疫情防控研判系統(tǒng)的研發(fā),為疫情研判服務(wù)!王騰蛟說:“從那時開始,我們團隊的老師和同學(xué)們聞令即動、爭分奪秒,立即進入了全力以赴的科研攻關(guān)狀態(tài)。”一場大數(shù)據(jù)對壘疫情的科研攻堅戰(zhàn)就此展開。
“由于疫情的突發(fā)性和高傳染性,原有數(shù)據(jù)統(tǒng)計和分析方式存在來源單一、覆蓋面小、缺少綜合研判機制等問題。”為了與疫情拼速度,及時掌握真實全面的疫情數(shù)據(jù)并對這類數(shù)據(jù)進行高效的分析和準確的趨勢預(yù)測,王騰蛟帶領(lǐng)團隊中的老師和同學(xué)們集中攻關(guān)、連續(xù)奮戰(zhàn),“在大家的通力合作下,我們團隊迅速研制開發(fā)出多源大數(shù)據(jù)疫情防控研判系統(tǒng)(Pneumonia Epidemic Situation Analyst ,PESA)。”系統(tǒng)采集多種來源的數(shù)據(jù),包括全球疫情每日發(fā)布信息、疫情相關(guān)網(wǎng)絡(luò)輿情信息、各國疫情環(huán)境數(shù)據(jù)等,通過疫情分析因素提取方法,從采集的多源數(shù)據(jù)中提取出用于疫情發(fā)展研判的因素數(shù)據(jù)。各個來源的數(shù)據(jù)和預(yù)測模型相互獨立又互相補充,最終通過多個預(yù)測模型的集成學(xué)習(xí),生成對疫情發(fā)展的多維度研判結(jié)果。“通過采集多重來源的數(shù)據(jù),最終由計算模型來綜合形成完整的結(jié)果,服務(wù)于國家有關(guān)部委研判國內(nèi)疫情發(fā)展態(tài)勢,為我國疫情防控指揮和部署提供科學(xué)有效的決策支持。”王騰蛟介紹。
追蹤形勢 深度開發(fā)
3月以來,在國內(nèi)疫情防控形勢積極向好的同時,疫情在全球快速蔓延。積極穩(wěn)妥地做好應(yīng)對海外輸入風(fēng)險工作,堅決維護好前一階段來之不易的疫情防控成果,成為我國當(dāng)前最重要的任務(wù)。王騰蛟團隊中的老師和同學(xué)們及時追蹤疫情形勢的發(fā)展,開發(fā)了基于多源大數(shù)據(jù)集成學(xué)習(xí)的國際疫情發(fā)展研判系統(tǒng)(PESA-Global),并依據(jù)該系統(tǒng)對國際疫情發(fā)展態(tài)勢做出預(yù)測和研判,每天上報一次《疫情預(yù)測日報》,每周上報一次《疫情防控政策研判報告》。
國際疫情發(fā)展研判系統(tǒng)的精準預(yù)測獲得了國家有關(guān)部委的“點贊”,在感謝信中寫道:“王騰蛟教授、陳薇副研究員團隊的科研成果,體現(xiàn)了團隊卓越的科研創(chuàng)新能力和堅實的工程實踐能力,也體現(xiàn)出北京大學(xué)圍繞國家重大戰(zhàn)略需求開展科學(xué)研究和社會服務(wù)的精神。”
“云化”科研 突破阻礙
疫情阻斷了團隊中同學(xué)們回校的腳步,科研過程中的溝通問題如何解決?團隊采取了“云化”科研的方式,突破時空的阻礙,加快科研的進度。團隊中的老師和同學(xué)們采用云會議方式每天進行工作討論;采用協(xié)同開發(fā)環(huán)境,異地完成系統(tǒng)代碼的團隊開發(fā)工作……工作溝通搬到了“云端”,工作效率并沒有受到影響,國際疫情發(fā)布的數(shù)據(jù)庫、國際疫情輿情的數(shù)據(jù)庫、各國疫情環(huán)境的數(shù)據(jù)庫、中國疫情的歷史與演化模型的數(shù)據(jù)庫迅速建立起來,“有了這些數(shù)據(jù)庫,就給我們數(shù)據(jù)研判提供了很重要的基礎(chǔ)”。隨后,團隊通過因素提取,在大量數(shù)據(jù)中提取可能影響疫情的病例數(shù)據(jù)、醫(yī)療條件、設(shè)備環(huán)境、自然環(huán)境等因素,建成多源集成學(xué)習(xí)模型,并進而成功研發(fā)了精準預(yù)測疫情的多源大數(shù)據(jù)疫情防控研判系統(tǒng)。
回望這段時間的集中科研攻關(guān),王騰蛟深感由于新發(fā)重大傳染病的突發(fā)性和高傳染性,疫情預(yù)測工作缺乏累積數(shù)據(jù)和有效分析手段,因而大數(shù)據(jù)引導(dǎo)機制顯得尤為重要。“我們團隊下一步擬深入開展基于大數(shù)據(jù)的新發(fā)重大傳染病監(jiān)測、預(yù)警方法和系統(tǒng)研究工作,設(shè)計科學(xué)有效的大數(shù)據(jù)引導(dǎo)機制,為我國衛(wèi)生防疫工作的開展提供有力的大數(shù)據(jù)決策支撐。”
國際疫情發(fā)展研判科研團隊核心成員包括:王騰蛟教授、陳薇副研究員、博士后常一鳴、博士生高翔、博士生王鶴媛、碩士生王朝和碩士生韓愉等。