科學研究

您所在的位置: 首頁» 科學研究

科學研究

國防科技大學系統工程學院呂欣博士為您講述—— 大數據技術織起安全網

連日來,新冠肺炎疫情牽動著無數國人的心。廣大科研人員積極投身疫情防控阻擊戰,努力用科技力量來打贏這場沒有硝煙的戰爭。

日前,國防科技大學系統工程學院大數據與復雜網絡研究團隊同四川大學、電子科技大學一起,組建新冠病毒大數據交叉學科研究平臺,助力新型流行病研究和防控,給多個省份和國家有關部委等提供了8份數據分析報告和決策建議報告,為防控和戰勝疫情貢獻出了科學智慧。

與2003的非典相比,以大數據為代表的信息技術在這場戰“疫”中,正發揮著巨大作用,特別是在疫情態勢研判、傳播路徑分析、精準防控部署及助力新藥和疫苗研發等方面,都扮演了重要角色。

微信圖片_20200306171032.jpg

下面,由國防科技大學系統工程學院呂欣博士為您講述—— 大數據技術如何織起安全網。


● 如同海洋里釣大魚

大數據,通俗地講,就是海量的、復雜的數據集合,它無法用傳統的軟件工具分析和處理。學界通常用4個“V”來概括大數據的特征,即Volume(數據體量大)、Variety(數據類型繁多)、Value(數據價值密度較低,但價值巨大)、Velocity(數據的產生和處理速度快)。據有關專家統計,到2020年,全球電子設備存儲的數據將達到35ZB。如果建一個機房來存儲這些數據,那么這個機房的面積將比42個鳥巢體育場還大。

大數據技術包涵手機通信、衛星遙感、物聯網、無人機等各種數據,通過數據采集、整理、存儲、分析、呈現等多種方式,挖掘數據中的寶藏,旨在保障用戶個人安全的前提下,用活大數據,用好大數據,實現數據價值最大化。如果把大數據形象地比作海洋,那么大數據技術就是“海洋里釣大魚”。

在應急救援上,采用大數據技術早有先例。2010年,海地首都太子港附近發生7.0級大地震,將大片城市震成廢墟,造成22萬余人死亡,19.6萬人受傷。地震發生后,國防科技大學系統工程學院與瑞典卡洛琳斯卡學院合作,開創性地通過海地最大的移動運營商Digicel,獲取了300多萬個匿名用戶在地震前后共359天的通信呼叫記錄數據,從時間和空間兩方面精確提取出地震發生后的人群分布和流動詳細情況。這一研究被評價為“對傳統應急救援產生了革命性影響”,也成為移動大數據在應急救援中應用的經典案例。

2015年,尼泊爾發生8.1級地震,造成至少8786人死亡、22303人受傷,印度、孟加拉國、不丹及我國西藏等地均出現人員傷亡。面對當地震后嚴峻形勢,國際非盈利組織Flowminder團隊通過與當地運營商合作,快速部署了一套計算和分析系統,使用1200萬個匿名手機用戶數據,實時、準確地對災民的分布、撤離路線、移動網絡等進行了預測。在持續一年多的應急響應中,不斷更新數據和分析結果,為管理部門有效組織災害救援、物資分配等提供了至關重要的決策依據。

導致數十萬人感染的海地霍亂,是21世紀人類面臨的最大規模的A類傳染病。針對早期疫情傳播情況,科學家們也是通過手機數據定位人群分布和流動情況,構建了霍亂感染風險傳播模型。


● 開啟防疫“云守護”

“緊急擴散!急尋764個車船航班同行乘客”“廣西急尋11個染病車次航班乘客”……近段時間,打開朋友圈、微博、熱搜,類似這樣的信息一直在滾動發布。

在國內的這次新冠肺炎疫情初期,基于大數據分析得知,各省市感染總人數與春運期間由武漢市的輸入人流量呈現出強相關性,驗證了人口流動是疫情發展第一階段輸入型傳染的主要因素。如何從浩如煙海的人群中快速有效定位相關人員、預測疫情分布、封堵疫情蔓延,是戰“疫”的重中之重。

國防科技大學系統工程學院大數據與復雜網絡研究團隊基于新冠病毒大數據交叉學科研究平臺,利用海量多源異構大數據,結合疫情發生發展規律,對人群流動及傳播風險進行了綜合建模和分析,為政府決策提供了參考依據。特別是團隊通過分析春運期間人口流動大數據,建立起疾病傳播模型,測算出了疫情擴散蔓延階段武漢市向全國各地區的輸出人口狀況和新冠病毒感染的風險指數。

還有許多研究人員嘗試通過客運數據,研判各個地區及城市的感染風險。也有學者采用“百度遷移”所提供的人口流動數據,通過春運期間從武漢流向全國各省市的人口規模(不包含港澳臺數據)和全國感染病毒人數的可視化分布,直觀解讀兩者間的聯系。同時加以推斷,武漢封城之后,二次傳染所造成的病毒傳播將日趨占主導地位,傳播程度和各省市的人口密度以及管控措施等密切相關。

廣泛的互聯網公開數據也是預測疫情分布的有效途徑。如通過百度指數,針對相關關鍵詞“新冠病毒”等的搜索指數,可分析各地民眾對疫情的關注度,以判斷不同地區疫情的嚴重程度。還有學者通過對百度指數的分析,提出春節期間應重點關注湖北省內武漢周邊城市的新冠病毒擴散及預防工作。此外,地圖數據(百度遷徙、騰訊地圖等)、移動大數據(運營商數據)也為定位疫情相關人群提供了多種可能性。

在處于疫情防控最吃緊的關鍵階段,也是春節后的返程復工高峰期,一款能夠自主查詢是否為密切接觸者的工具——“密切接觸者測量儀”進入公眾視野。該平臺依托大數據等技術手段將有價值的信息從海量數據中進行提取、匯集、聯動、共享,讓人們能夠立刻知曉身邊是否有確診人員或者疑似人員,它可為機構和個人提供及時全面的信息服務。與前期互聯網推出的多種“查詢工具”相比,它擁有數據更新周期短、查詢速度快等優勢。當然,對于公眾關心的個人隱私安全問題,該平臺給予了高度重視并采取了相應策略。


● 智繪未來大有可為

隨著人工智能產業加速布局發展,快速發展的大數據技術已逐漸滲透到生產生活的方方面面,作用日益凸顯,推動著國家發展、社會進步。

在國防和軍事領域,大數據技術擁有巨大的應用潛力。如通過匯集單兵身上部署的傳感器數據,能夠讓指揮官實時了解戰場訊息和態勢,為指揮作戰提供決策依據;依賴大數據處理和分析技術,可以創建能自主決策、自主行動的無人系統,用以輔助作戰;依托大數據技術和建構模型,可以從海量數據中挖掘出有價值的信息,及時準確掌握敵方的戰略企圖、作戰規律和兵力配置,提高己方情報搜集和分析能力。

在其他領域,大數據技術的應用前景同樣引人注目:醫療領域,除了能夠提前預測流行疾病的暴發趨勢之外,還能進行實時健康狀況告警、醫學影像輔助判斷等;金融領域,從業者可通過使用大數據技術的機器學習模型,結合風險價值理論進行個人或企業征信評價和信貸風險控制;能源行業,可通過大數據預測電價以推廣智能電網中的太陽能等清潔能源;零售、餐飲行業,可利用大數據分析技術進行客戶群體定位和銷售決策;各種物聯網場景和地圖導航系統,可利用大數據技術持續聚合和分析時序數據,給智能應用提供決策參考。

隨著移動通信、衛星遙感、物聯網等技術的融合發展,大數據技術必將取得新的突破,發揮更加重要的作用。不久的將來,人們可以通過分析優化城市規劃與資源配置,打造智慧城市;通過分析局部交通堵塞數據,構建智能交通;通過分析指紋庫、血液庫、監控大數據等,輔助刑偵破案,保障社會安全……

有理由相信,大數據技術的“魔力”會遠超我們的想象,在智繪未來中將大有可為。

RB88 体育热博| 热博| 热博rb88| 热博体育在线| 热博手机版| 热博sbt体育| rb88官网| 热博体育官网| 热博体育官网| rb88热博电竞平台| 热博sbt体育| 热博手机版| 热博rb88| 体育热博| 热博| 热博rb88| 热博体育在线| 热博手机版| 热博sbt体育| rb88官网| 热博体育官网| 热博体育官网| rb88热博电竞平台| 热博sbt体育| 热博手机版| 热博rb88|