AI可能在下一次疫情来临之前警告我们

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全球新冠让我们看到了这些疫情是多么可怕,而且情况可能更糟。现在,科学家们开发了一种AI应用程序,可以警告我们未来疫情中可能出现的危险变种。

该系统被称为早期预警异常检测系统(EWAD),在测试了新冠病毒传播的实际数据后,它能够准确预测哪些新的变异体(VOC)会随着病毒突变而出现。

美国斯克里普斯研究中心和西北大学的科学家们使用机器学习方法来开发 EWAD。在机器学习中,计算机会分析大量的训练数据来发现模式,开发算法,然后预测这些模式在未来未知的场景中可能如何发挥作用。

在本例中,AI被提供有关新冠病毒变种的遗传序列的信息,以及这些变种的频率和新冠的全球死亡率报告。该软件可以检测到病毒适应时发生的遗传变化,通常表现为感染率增加和死亡率下降。

“我们可以看到关键的基因变体出现并变得更普遍,死亡率也发生了变化,所有这些都发生在 WHO 正式指定包含这些变体的之前几周,”研究中心的微生物学家 William Balch 说。

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AI能够提前发现所关注的变种

该团队在这里使用的方法被称为基于高斯过程的空间协方差,它本质上是将现有数据集的数字进行处理来预测新数据,使用不仅仅是数据点的平均值,还使用它们之间的关系。

通过在已经发生的事情上测试他们的模型并在真实数据和预测数据之间找到接近的匹配,科学家们可以证明 EWAD 在预测疫苗和戴口罩等措施如何导致病毒继续进化方面的有效性。

“这项工作的一个重要教训是,不仅要考虑少数突出变体,还要考虑数万个其他未指定变体,我们称之为“变异暗物质”。 Balch 说。研究人员表示,他们的AI算法能够发现原本会被忽视的病毒进化“规则”,这在应对未来疫情的出现时可能至关重要。

不仅如此,在这里开发的系统还可以让科学家们更好地理解病毒生物学的基础。这可以然后用于改进治疗方法和其他公共卫生措施。

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