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新冠病毒传播建模预测和模拟推演平台
近日,南科大“人流大数据和AI驱动的新型冠状病毒(COVID-19)传播建模预测和模拟推演平台”内测版本正式推出(下简称“推演平台”)。该平台可实现在城市尺度上,基于人流移动的新型冠状病毒传播感染情况的细粒度预测和模拟,为有关部门制定不同的隔离和公共防疫政策(如封闭特定城市区域或道路)提供参考。新型冠状病毒的感染传播与人流移动存在密不可分的关联。现阶段的多数研究只停留在简单的相关性分析以及基于全国地图的数据可视化阶段,缺乏在城市尺度上、针对人流移动的细粒度深度分析,更缺乏基于人流移动的传播模拟推演模型以及潜在感染源和风险区域的挖掘模型。随着复工潮的来临,战“疫”面临新的挑战。南方科技大学科研部、工学院、计算机科学与工程系(下简称“计算机系”)和南方科技大学-东京大学超智慧城市联合研究中心紧急组织科研力量,成立“新型冠状病毒传播建模预测项目组”,由计算机系副教授宋轩担任负责人,迅速启动针对新型冠状病毒传播感染的“大数据分析和AI建模推演平台”研发工作。该平台是一个针对新型冠状病毒传播的大数据分析和AI建模平台(如图1),其中预测和模拟推演模型完全由数据驱动,需要使用人流大数据进行训练和优化。数据拥有单位只要将人流大数据输入平台,平台即可以自动完成模型迭代训练,并输出相关的预测和模拟推演的可视化结果。其预测和模拟推演的精度由模型训练数据的质量、精细度和覆盖度决定。平台后续期待更多单位(如GPS轨迹数据、CDR数据等人流大数据拥有单位)参与进来,共同完善该平台。推演平台通过整合、处理和分析各类多模态人流移动和出行大数据,结合新一代的人工智能技术,完成对新型冠状病毒的传播和感染人群细粒度建模,从而实现在城市区域内细粒度预测、模拟和动态推演传播感染情况。平台可实现的基本功能主要有以下几个方面:一是建立新型冠状病毒和人流移动的映射模型,包括传染概率确定/潜伏期分析/传染代数分析等;二是分析隐藏病患,由于疾病传播为链式,可以根据缺失轨迹链反推出尚未确诊的疑似病患;三是分析风险人群,可根据病患轨迹寻找可能有接触的风险人群,提前预警;四是挖掘潜在病原地,分析病人间的轨迹交叉点确认潜在的未知病原地(如图3)。在以上功能基础上,平台可以实现设定不同的公共防疫政策(如封闭城市内的高风险感染区域),在城市尺度上,动态推演和模拟在这些政策下的城市传播感染情况,从而帮助相关部门制定更为高效的隔离和公共防疫政策(如图4)。
南方科技大学 2021-04-10
基于LED的水下数字视频传播装置
南京邮电大学 2021-04-14
新型冠状病毒传播示踪与预警系统
新型冠状病毒致病力强,潜伏期长,传染性高。随着确诊人数的激增,密切接触者作为最易感染的人群之一,其数量也在急剧攀升。如何精确识别患者、及其密切接触人员,是当前防控疫情的重要突破口。南方科技大学未来网络研究院牵头联合鹏城实验室、哈尔滨工业大学(深圳)、国防科技大学等单位于2月1日紧急启动“新型冠状病毒传播示踪与预警系统(TWS)”项目。南科大未来网络研究院院长、中国工程院院士刘韵洁带领团队集合物联网、AI、大数据、病毒传播模型等前沿交叉技术,在多所高校和机构大力支持下,研发该项目。南科大未来网络研究院副院长汪漪、研究助理教授李伟超等多名骨干成员,全身心投入项目建设。该系统可以通过感知环境信息,自动记录接触对象,建立人与人、人与物接触的时序记录库,准确定位病毒感染者密切接触人群,示踪病毒传播路径,阻断病毒二次传播,有效防控疫情。 感知环境信息,自动记录接触对象手机安装app后,TWS通过感知环境信息,实时、自动记录14天内个人与他人、宠物、设施(电梯、公交车、出租车、地铁等)的20米范围内的近距离接触情况。个人可通过TWS查看个人行动轨迹和历史接触记录,查询是否接触高危对象,自我评估健康状况。 及时准确定位紧密接触对象,提高隔离效率在病毒感染者A确诊后,TWS会及时标记所有14天内与A有接触的高危对象B1-Bn,并通知B1-Bn。如果B是个人或动物,则应采取隔离措施;如果B是电梯、公交车等设施,则应采取消毒措施。 与此同时,TWS会根据病毒的生物学传播模型,通知所有与B接触的C1-Cn对象、以及与C接触的其他对象,提示做好防疫工作。  实时预警,阻断病毒二次传播当在50米范围内遇到一个人、动物或设施时,TWS会自动实时查询高危对象列表。如果对方是高危对象,则会发出警报,提示个人远离危险源。 示踪病毒传播路径,实现精确防疫TWS结合感染确诊信息、轨迹信息、接触记录等信息,利用AI、图计算、病毒传播模型等技术,示踪病毒传播路径,准确定位病毒传播的关键点,实现精确打击,提高防疫效率。 全民参与,共同防疫TWS终端可以安装在现有的移动设备上,例如手机、平板电脑、笔记本电脑、手环、智能手表、宠物智能项链等。TWS专用硬件的成本低于100元人民币,可以大规模部署在电梯、出租车等设施中。 制定高效防疫措施,降低疫情防控的社会成本TWS精确判断人员状态,高效识别病毒感染者、密切接触者、高风险人员,可为政府、企业、社区等提供准确的信息,协助政府制定防疫措施,使得无接触史的健康者正常生活、企业可以正常复工,降低防疫的整体社会成本。  TWS重要性对比图TWS安卓系统公测版“全民防疫App”已开放下载。当前,“全民防疫App”在下载注册后,无需任何操作,可自动感知环境信息;记录当前环境下的接触数据,包括使用者所在位置、接触对象健康状况、接触时间、接触对象的距离范围等;使用者可以查询14天内历史接触记录,和所有接触对象的健康状况,自我评估感染风险。功能仍在更新中,新版本发布后,app会提醒用户自行更新。若想了解更多信息,可关注项目网站了解TWS项目最新动态。
南方科技大学 2021-04-10
新冠病毒可通过眼睛途径传播的研究
2020年2月6日,吉林大学附属第一医院眼科陆成伟团队在国际顶级医学期刊Lancet 在线发表题为“2019-nCoV transmission through the ocular surface must not be ignored”的研究,认为2019-nCoV通过眼睛的传播被忽略了。 传染性飞沫和体液很容易污染人结膜上皮。呼吸道病毒能够在感染的患者中引起眼部并发症,进而导致呼吸道感染。严重的急性呼吸综合征冠状病毒(SARS-CoV)主要通过直接或间接传播(眼睛,嘴或鼻子的粘膜间接接触)。粘膜裸露和不受保护的眼睛会增加SARS-CoV传播的风险,这表明未保护的眼睛,暴露于2019-nCoV可能会引起急性呼吸道感染。呼吸道可能不是2019-nCoV的唯一传播途径,所有检查可疑病例的眼科医生都应戴防护眼镜。
吉林大学 2021-04-11
增加社会距离对新型冠状病毒传播的影响
基于年龄的接触矩阵,A:武汉新冠肺炎暴发前的接触矩阵;B:疫情暴发期间的接触矩阵;C:A与B的差值;D-F:上海的接触矩阵 复旦大学公共卫生学院余宏杰课题组研究揭示增加社会距离对新型冠状病毒传播的影响。日前,相关研究成果以《人群接触模式的变化塑造了
复旦大学 2021-01-12
基于代理的社会网络信息传播与控制系统
南京邮电大学 2021-04-14
新型冠状病毒传播建模预测和模拟推演平台
南方科技大学科研部、工学院、计算机科学与工程系(下简称“计算机系”)和南方科技大学-东京大学超智慧城市联合研究中心紧急组织科研力量,成立“新型冠状病毒传播建模预测项目组”,由计算机系副教授宋轩担任负责人,迅速启动针对新型冠状病毒传播感染的“大数据分析和AI建模推演平台”研发工作。该平台是一个针对新型冠状病毒传播的大数据分析和AI建模平台(如图1),
南方科技大学 2021-04-14
景德镇澜川陶瓷文化传播有限公司
“造物空间”创立于2012年,位于千年瓷都景德镇,是一家集陶艺设备研发、生产、销售、技术服务和陶艺教育培训、陶艺教材出版、传统文化体验为一体的综合性陶瓷文化公司,专业研究与解决有关陶艺教育的诸多问题。 本司一直着力于陶艺教育,联合全国陶艺教育工作联席会、江西省教育学会陶艺教育专业委员会、江西省陶艺研学教育中心等机构专业研发最适合的陶艺教学课程。“造物空间”是国内“家电型”陶艺设备开创者,秉承“简单 创造 美”的发展理念,以“造物”为内核,倡导至简至美的陶艺生活理念。 “造物空间”坚持科技创新,不断加大研发投入力度,专注于陶艺窑炉、拉坯机、釉料等研发、设计、生产与应用,自主研发多种适应市场的高标准陶艺设备,掌握了陶艺窑炉制造核心技术、专有技术,至今已拥有三十余项专利并通过ISO9001质量体系认证,提高陶艺行业的“中国制造”水平,也使“造物空间”在陶艺设备研发领域处于国内领先水平,并为中小学、大专院校、社会陶艺机构提供全面的陶艺装备整体解决方案。 近年来,除了线上销售网络铺建外,“造物空间”以研发创新实力取胜,品牌影响力与知名度不断提升,渠道资源优势显著,跨区域精细化管理效能也在不断提高。公司与大型物流机构形成战略合作,建立完善的终端销售服务体系,通过对品牌文化与品质、客户渠道与体验的精准把握,提高“造物空间”在终端的表现力,为广大消费者提供专业贴心的高品质服务。
景德镇澜川陶瓷文化传播有限公司 2022-05-24
气温在新冠病毒传播过程中的影响研究
2020年2月25日,中山大学的研究人员在预印本网站 medRxiv 上发布了一项研究成果,探讨了气温在新型冠状病毒(SARS-CoV-2)传播过程中的作用,并提出,二者之间可能存在非线性剂量-反应关系,当达到某一温度时,病毒传播率最高,随后温度的上升或将抑制病毒的传播。   研究人员收集了2020年1月20日至2月4日期间,我国34个省(包括直辖市、自治区)和26个海外国家共计429个城市的确诊病例数及每日气温,计算了1月份的平均气温、最低气温和最高气温的日平均值,并利用约束三次样条函数和广义线性混合模型分析了累计确诊病例数与温度之间的关系。模拟方程的计算结果显示,当平均气温为8.72℃,最低温度为6.70℃,最高温度为12.42℃时,累计确诊病例数达到峰值。此后,随着温度的上升,累计确诊病例数将下降。   全球COVID-19传输的最高温度与累计确诊病例数(lgN)的三次样条曲线根据以上温度拐点,研究人员将429个城市分为低温组和高温组,并采用广义线性回归模型进一步分析温度与累计病例数之间的关系。结果显示,低温组中,平均温度、最低温度和最高温度每升高1℃,累积病例指数分别增加0.83、0.82和0.83。在高温组中单因素模型中,最低温度每升高1℃,累积病例指数就会减少0.86。而当温度达到30℃时,累计病例指数将降至最低。这说明SARS-CoV-2对高温敏感,温度的提升能够阻止病毒扩散。此前已有研究表明,SARS-CoV和MERS-CoV等冠状病毒的传播与温度有关。在22-25℃,相对湿度为40-50%的环境中,SARS-CoV在光滑的表面上能保持至少5天的活性,而当温度升高到38℃,相对湿度为95%时,病毒很快就会出现失去了活力。同样,MERS-CoV在低温、低湿度环境下,无论是作为固体表面上的液滴还是作为气溶胶,都可以长期保持其活性。
中山大学 2021-04-10
新冠肺炎病毒传播在建筑中的影响和控制
关于新冠肺炎病毒传播在建筑中的影响和控制建议”的研究分析,由东南大学建筑学院建筑技术与科学研究所副教授李永辉及其团队完成。在当前疫情防控和部分企业复工在即的形势下,对停留时间长、室内人员密度大、感染风险高的住宅、办公楼和医院三类建筑使用中的疫情防控进行了研究分析。基于三种建筑类型的使用特点、室内人员活动特征、空调系统的设计、设备运行的管理优化措施等角度,对新型冠状病毒传播的预防与控制进行了研究分析并提出建议措施,助力疫情防控,并以期能够对后续同类型建筑的规划设计提供参考。该研究分别从以下方面进行研究分析并提供建议:1.住宅建筑 厨房排烟道;空调系统;电梯;楼梯间。2.办公建筑办公建筑内空调系统的合理使用;全空气空调系统及其使用策略;风机盘管加新风系统及其使用策略;多联机及分体式空调与其使用策略;办公建筑的应急管理措施建议;办公人员的自我防护建议。3.医院建筑医院手术室;传染病专用门诊科室;专用隔离区域;普通科室及其他区域;基于新型肺炎疫情对医院空调系统设计及运行管理方面的建议。新建医院建筑空调系统设计建议,既有医院建筑空调系统在疫情期间运行建议。
东南大学 2021-04-10
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