AI 为鸟类服务:机器学习如何帮助预测和管理禽流感爆发
快速阅读: 《The Conversation (加拿大)》消息,全球禽流感肆虐,影响数亿家禽并推高蛋价。专家指出,AI可从多源数据预测疫情,助力提前应对,减少损失。这不仅是公共卫生挑战,也是经济和社会议题,需多方合作推动AI工具的应用与公平使用。
全球范围内持续传播的禽流感病毒已影响加拿大超过1400万只鸟,以及美国约1.6亿只。最近的疫情导致了重大经济损失,并在过去几年中推高了鸡蛋价格。这可能扰乱家禽供应链并大幅抬高其他家禽产品的价格。像禽流感这样的病毒由鸟类携带,但它可以“跨越物种”感染牲畜,例如奶牛或羊,甚至宠物如狗和猫。阅读更多:科罗拉多州奶牛检测出禽流感——兽医解释高致病性禽流感病毒的风险。
此外,过去几十年中的大多数,如果不是全部的人类大流行性流感病毒都源于禽类。专家警告说,我们遭遇另一场大流行威胁只是时间问题。好消息是,我们比以往任何时候都更有准备应对这一挑战。不仅是由于我们有疫苗或治疗方法,虽然这些至关重要,但因为我们拥有能够彻底改变局面的东西:人工智能(AI)。
加拿大广播公司新闻报道了爱德华王子岛上加拿大鹅爆发禽流感的情况。大量的信息人工智能在提供早期大流行信息和规划方面能发挥重要作用。还记得新冠疫情初期吗?要是我们能有更多时间准备就好了?如果卫生官员几周前就知道病毒在哪里传播,哪些社区风险最大,我们需要做什么来阻止它呢?
人工智能可以从野生动物健康报告、地理数据、卫星图像、社交媒体趋势、在线内容、农场数据甚至天气模式中分析大量信息,回答一些关于大流行如何、何时以及为何发生的问题。它能发现人类在实时中看不到的模式、异常和关系。人工智能可以在某个地区受到影响之前,提醒监测人员哪里可能会爆发禽流感,爆发可能有多严重,哪种干预措施可能最有效。人工智能可以帮助响应者和政府迅速、精确且高效地行动。
预测疫情
在圭尔夫大学,我和我的研究团队正在研发一款加拿大的工具,以预测禽流感疫情的发生。我们的研究——目前仍在审查中——已经利用人工智能从社交媒体平台、Reddit、谷歌搜索数据以及其他在线来源中筛选出关于禽流感的虚假信息。这有助于我们了解公众对禽流感的讨论。我们还结合了这些在线活动与其他数据源,以监测禽流感的在线提及和趋势——我们发现人工智能可以利用这些信息预测特定区域内是否可能发生疫情。有了在线和社交媒体数据,某些地区的疫情高峰可以提前四周预测。
我们的研究团队还创建并测试了决策支持工具,这些工具使用来自野生鸟类报告、卫星图像、气候变化数据和农场信息的不同类型的信息。这些工具帮助预测禽流感疫情及其在特定区域的严重程度;通过测试,我们达到了85%的准确率。我们正在研发一款加拿大的工具,以预测禽流感可能在哪里出现,帮助农民和公共卫生官员提前应对疫情——这可能是局部疫情与全球危机的关键区别。
这不仅仅是公共卫生问题
纽芬兰Skerwink徒步小径沿线警告远足者注意禽流感疫情的标志。(Shutterstock)
禽流感通过食物链、野生动物和全球贸易传播。家禽中的疫情可能摧毁农业并威胁粮食安全。更糟糕的是,它也可能在毫无预警的情况下传染给人类。这个问题不仅是一个公共卫生问题。它也是一个经济和社会关注点。但如果我们可以正确利用人工智能,我们可以更好地应对这些威胁。我们可以预测下一次疫情可能来自哪里,并在疫情扩散之前采取行动。
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使用人工智能预测禽流感疫情和传播可以应用于其他情况,包括其他疾病以及可能导致疾病传播的天气和环境条件。基于人工智能的决策工具还可以包括增强现实技术,使测试成千上万种与禽流感相关的假设情景成为可能。这些情景包括疫情可能如何传播,不同干预策略的影响是什么,经济和环境的变化可能是什么,以及供应链可能受到怎样的影响。
我们在实验室里拥有这项技术。但要让它发挥作用,我们需要政府、大学、农民、行业和社区之间强有力的合作伙伴关系。我们需要确保生成高质量数据,并以保护隐私的方式使用数据,负责任地开发并公平应用人工智能工具,以确保不落下任何人。
(以上内容均由Ai生成)