Ako veľké dáta pomáhajú v boji proti pandémii

Ako môže analýza veľkých údajov pomôcť poraziť koronavírus a ako nám technológie strojového učenia umožňujú analyzovať obrovské množstvo údajov? Odpovede na tieto otázky hľadá Nikolaj Dubinin, hostiteľ Youtube kanála Industry 4.0.

Analýza veľkých dát je jedným z najúčinnejších spôsobov, ako sledovať šírenie vírusu a poraziť pandémiu. Pred 160 rokmi sa stal príbeh, ktorý jasne ukázal, aké dôležité je zbierať dáta a rýchlo ich analyzovať.

Mapa šírenia koronavírusu v Moskve a Moskovskej oblasti.

Ako to všetko začalo? 1854 Londýnsku oblasť Soho zasiahla epidémia cholery. Za desať dní zomrie 500 ľudí. Nikto nechápe zdroj šírenia choroby. Vtedy sa verilo, že choroba sa prenáša vdýchnutím nezdravého vzduchu. Všetko zmenil doktor John Snow, ktorý sa stal jedným zo zakladateľov modernej epidemiológie. Začne robiť rozhovory s miestnymi obyvateľmi a zapíše všetky zistené prípady choroby na mapu. Štatistiky ukázali, že väčšina mŕtvych bola v blízkosti stúpačky na Broad Street. Epidémiu nespôsobil vzduch, ale voda otrávená splaškami.

Služba Tectonix ukazuje na príklade pláže v Miami, ako môžu davy ľudí ovplyvniť šírenie epidémií. Mapa obsahuje milióny anonymných údajov s geolokáciou pochádzajúcich zo smartfónov a tabletov.

Teraz si predstavte, ako rýchlo sa po našej krajine šíri koronavírus po dopravnej zápche v moskovskom metre 15. apríla. Potom polícia skontrolovala digitálny preukaz každého človeka, ktorý zišiel do metra.

Prečo potrebujeme digitálne preukazy, ak si systém nevie poradiť s ich overením? Sú tam aj monitorovacie kamery.

Podľa Grigorija Bakunova, riaditeľa šírenia technológie v Yandex, systém rozpoznávania tváre, ktorý dnes funguje, rozpoznáva 20-30 snímok za sekundu na jednom počítači. Stojí to asi 10 dolárov. Zároveň je v Moskve 200 kamier. Aby to všetko fungovalo v reálnom režime, je potrebné nainštalovať približne 20 tisíc počítačov. Mesto také peniaze nemá.

Zároveň sa 15. marca v Južnej Kórei konali offline parlamentné voľby. Volebná účasť za posledných šestnásť rokov bola rekordná – 66 %. Prečo sa neboja preplnených miest?

Južnej Kórei sa podarilo zvrátiť vývoj epidémie v rámci krajiny. Podobnú skúsenosť už mali: v rokoch 2015 a 2018, keď v krajine vypukol vírus MERS. V roku 2018 zohľadnili svoje chyby spred troch rokov. Tentoraz úrady konali obzvlášť rázne a prepojili veľké dáta.

Pohyby pacientov boli monitorované pomocou:

  • záznamy z monitorovacích kamier

  • transakcie kreditnou kartou

  • GPS dáta z áut občanov

  • Mobilné telefóny

Tí, ktorí boli v karanténe, si museli nainštalovať špeciálnu aplikáciu, ktorá upozorňovala úrady na porušovateľov. Všetky pohyby bolo možné vidieť s presnosťou až na minútu a tiež zistiť, či ľudia nosia masky.

Pokuta za porušenie bola až 2,5 tisíc dolárov. Rovnaká aplikácia upozorní používateľa, ak sa v blízkosti nachádzajú infikovaní ľudia alebo dav ľudí. To všetko prebieha paralelne s hromadným testovaním. Každý deň sa v krajine urobilo až 20 testov. Bolo zriadených 633 centier, ktoré sa venujú iba testovaniu na koronavírus. Na parkoviskách bolo tiež 50 staníc, kde ste mohli absolvovať test bez opustenia auta.

Ale ako správne poznamenáva vedecký novinár a tvorca vedeckého portálu N + 1 Andrey Konyaev, Pandémia pominie, ale osobné údaje zostanú. Štát a korporácie budú môcť sledovať správanie používateľov.

Mimochodom, podľa najnovších údajov sa koronavírus ukázal byť nákazlivejší, ako sme si mysleli. Ide o oficiálnu štúdiu čínskych vedcov. Zistilo sa, že COVID-19 sa môže preniesť z jednej osoby na päť alebo šesť ľudí, a nie na dvoch alebo troch, ako sa doteraz predpokladalo.

Miera nákazy chrípkou je 1.3. To znamená, že jeden chorý človek nakazí jedného alebo dvoch ľudí. Počiatočný koeficient infekcie koronavírusom je 5.7. Úmrtnosť na chrípku je 0.1%, na koronavírus 1-3%.

Údaje sú prezentované k začiatku apríla. Mnoho prípadov zostáva nediagnostikovaných, pretože osoba nie je testovaná na koronavírus alebo je choroba asymptomatická. Preto v súčasnosti nie je možné vyvodiť závery o číslach.

Technológie strojového učenia sú najlepšie pri analýze obrovského množstva údajov a pomáhajú nielen sledovať pohyby, kontakty, ale aj:

  • diagnostikovať koronavírus

  • hľadať liek

  • hľadať vakcínu

Mnohé firmy avizujú hotové riešenia založené na umelej inteligencii, ktoré koronavírus automaticky detegujú nie analýzou, ale napríklad röntgenom alebo CT vyšetrením pľúc. Lekár tak začne okamžite pracovať s najzávažnejšími prípadmi.

No nie každá umelá inteligencia má dostatočnú inteligenciu. Koncom marca sa médiami rozšírila správa, že nový algoritmus s presnosťou až 97 % dokáže určiť koronavírus pomocou röntgenu pľúc. Ukázalo sa však, že neurónová sieť bola natrénovaná len na 50 fotografiách. To je asi o 79 fotiek menej, ako potrebujete na to, aby ste chorobu začali rozpoznávať.

DeepMind, divízia materskej spoločnosti Google Alphabet, chce úplne obnoviť proteínovú štruktúru vírusu pomocou AI. Začiatkom marca spoločnosť DeepMind uviedla, že jej vedci pochopili štruktúru proteínov spojených s COVID-19. Pomôže to pochopiť, ako vírus funguje, a urýchliť hľadanie lieku.

Čo si ešte prečítať k téme:

  • Ako technológia predpovedá pandémiu
  • Ďalšia mapa koronavírusu v Moskve
  • Ako nás neurónové siete sledujú?
  • Svet po koronavíruse: Budeme čeliť epidémii úzkosti a depresie?

Prihláste sa na odber a sledujte nás na Yandex.Zen – technológie, inovácie, ekonomika, vzdelávanie a zdieľanie na jednom kanáli.

Nechaj odpoveď