Искусственный интеллект в прогнозировании будущих вспышек инфекционных заболеваний

Машиноведение может выявлять виды грызунов, которые питают болезни и географические очаги, уязвимые для новых паразитов и патогенов. Поэтому сообщается о новом исследовании в Труды Национальной академии наук под руководством Барбары А. Хан, эколога из Института экосистемных исследований Кэри.

Большинство возникающих инфекционных заболеваний передаются от животных к человеку, ежегодно страдает более миллиарда человек. Для защиты здоровья населения необходимы эффективные инструменты эпиднадзора.

Вместе с коллегами из Школы экологии Одума Университета Джорджии Джоном Полом Шмидтом, Сарой Э. Боуден и Джоном М. Дрейком Хан применил машинное обучение, форму искусственного интеллекта, чтобы выявить закономерности в обширном наборе данных о более чем 2,000 видах грызунов. , с переменными, описывающими жизненный цикл, экологию, поведение, физиологию и географическое распространение видов.

В сообщении Института Кэри сообщается, что команда разработала модель, которая смогла предсказать известные виды резервуаров грызунов с точностью 90 процентов, и определила конкретные черты, которые отличают резервуары от резервуаров. Они выявили более 150 новых потенциальных резервуарных видов грызунов и более пятидесяти новых гипер-резервуаров (животных, которые могут переносить несколько патогенов, заразных для человека).

Объединив экологические и биомедицинские данные в общую базу данных, Барбара смогла использовать машинное обучение, чтобы найти закономерности, которые могут использоваться в системе раннего предупреждения о вспышках болезней, переносимых грызунами.

Наиболее рискованными видами водохранилищ являются те, которые быстро созревают, воспроизводят рано и часто и живут в северных умеренных районах с низким уровнем биоразнообразия.

Было обнаружено, что географические районы с большим разнообразием резервуаров грызунов включают Северную Америку, атлантическое побережье Южной Америки, Европу, Россию и некоторые части Центральной и Восточной Азии. Прогнозируемые в будущем горячие точки разнообразия резервуаров грызунов охватывают арктические, умеренные, тропические и пустынные биомы, включая Китай, Казахстан и Средний Запад США. Прогнозируется, что большинство новых резервуаров и гипер-резервуарных видов будет происходить в верхних широтах.

Выводы служат основой для целенаправленных усилий по эпиднадзору, которые имеют жизненно важное значение с учетом затрат на мониторинг возникающих инфекционных заболеваний.

В выпуске отмечается, что методы машинного обучения, примененные в этом исследовании, в настоящее время используются для изучения новых вопросов, в том числе потенциальных резервуаров вируса Эбола и других филовирусов.

 

Полный текст статьи здесь.

Вас также может заинтересовать