ИИ нового поколения поможет предсказывать эпидемии за недели до вспышки

Исследователи из Университета Джонса Хопкинса разработали искусственный интеллект нового поколения — PandemicLLM. Это языковая модель, способная анализировать эпидемиологические данные и с высокой точностью предсказывать динамику распространения инфекций за 1-3 недели вперёд. Результаты работы опубликованы в журнале Nature Computational Science (NCS).

Используя данные о здравоохранении, демографии и даже политике, новая система обещает революционизировать подход к борьбе с вирусными вспышками и будущими пандемиями.

Учёные подчёркивают универсальность технологии — её можно адаптировать под любые вирусные угрозы, от птичьего гриппа до RSV и оспы обезьян. В ближайших планах — научить PandemicLLM учитывать и поведенческие факторы: как население реагирует на ограничения, вакцинацию, масочный режим. Это позволит создавать более адаптивные и эффективные стратегии борьбы с будущими эпидемиями.

Разработка основывается на больших языковых моделях (LLM), аналогичных тем, что используются в ChatGPT. Особенность таких моделей — умение выявлять скрытые зависимости в сложных и разнородных данных. Это стало особенно важно после пандемии COVID-19, когда стало очевидно, что классические ИИ-инструменты не справляются с быстро меняющимися обстоятельствами, такими как:

• появление новых штаммов;
• изменение санитарных мер;
• неоднородность политики и поведения населения.

Как работает PandemicLLM? Модель анализирует десятки параметров:

1. демографические данные;
2. состояние системы здравоохранения;
3. статистику вакцинаций и госпитализаций;
4. историю вспышек;
5. наличие масочного режима;
6. распространение новых вариантов вирусов и другие.

На основе этих данных PandemicLLM формирует прогнозы по уровню заболеваемости и госпитализаций. Тестирование модели на данных США за 19 месяцев пандемии COVID-19 показало: её прогнозы оказались точнее всех существующих аналогов.