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                        仿真計算,打造與病毒較量的“虛擬戰場”
                        2022-09-14 17:09
                        來源:科技日報
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                          湖北新增確診病例降到個位數,許多省份已經多日沒有出現新增確診病例……連日來,國家衛健委通報的一系列數字令人振奮。

                          戰勝疫情離不開科技支撐。

                          科技日報記者了解到,為了給精準抗“疫”提供助力,國防科技大學系統工程學院平行仿真團隊利用給新型冠狀病毒量身定制的“虛擬戰場”,開展仿真計算聯合科研攻關。這個“虛擬戰場”就是新型冠狀病毒傳播預測和防控措施評估系統。

                          實際上,此前已有學者對疫情的擴散過程進行了預測,并給出建議。但是這些預測大多屬于基于經驗公式的數據擬合模型,從宏觀傳播人數等角度給出了疫情的發展趨勢。

                          “基于經驗公式的數據擬合模型,能從宏觀角度預測疫情的發展趨勢,這對應急響應措施等級的確定很有意義,但是在精細化的處置方案設計方面就有些捉襟見肘?!眻F隊負責人陳彬副研究員介紹,“為此,我們搭建了一個針對不同防控措施的‘虛擬戰場’,能夠分析不同等級應急響應下的防控手段對病毒傳播的影響?!?/p>

                          疫情發生伊始,陳彬結合2009年對北京H1N1疫情進行計算實驗的經驗,立即成立了包括楊妹、艾川、馬亮、朱正秋、楊澤、陳海亮、朱夢娜等成員在內的疫情研究攻關小組,并與中南大學湘雅三醫院張國剛教授團隊、湖南大學國家超算長沙中心彭紹亮教授團隊攜手組建了科研攻關隊伍,將一線疫情數據與創新科技相結合,對此次武漢乃至全國的疫情傳播和防控展開了研究。

                          “科技,是我們制勝的加速器?!弊鳛楹鲜⌒鹿诜窝追乐窝芯啃〗M的專家,張國剛對團隊成員們說,“時間就是生命,我們要趕在病毒前面,把它們的弱點摸清楚,并找到對付它們的有效手段?!?/p>

                          “虛擬戰場”構建在“天河一號”超級計算機上。

                          這個聯合攻關團隊根據城市人口地理模型,在“天河一號”上生成了一個具有1108.1萬人口、198個街道辦或社區的人工城市;構造了包括家庭、同事、同學等能夠形成接觸的社會關系網絡;構造了基于病理學特征的新型肺炎傳染病動力學模型,并采用層級化地理環境模型劃分網格,演化疫情傳播的過程。

                          通過將多源數據融合和大數據分析等科技手段相結合,該系統能夠根據疫情的實時發展,快速預測疫情在重點防控區域的走向,為實現精準防控提供快速預警和評估。

                          “在這個‘虛擬戰場’里,研究人員的視角可以聚焦到單個個體的行為,也可以擴大到人工城市中的某個典型防控區域。研究人員還可以根據不同的防控措施構建不同的實驗‘副本’,進而開展比對和評估?!标惐蛘f。

                          與此同時,這個研究團隊還針對社會關注的學校、社區、工作等場所,加入16種措施展開大樣本計算實驗,在復工復學等關鍵問題的決策點上,對如何統籌疫情防控和復工復學、穩妥恢復經濟活力等問題提供預先研究和精準數據支持。

                          基于計算實驗結果,他們已經為國家、軍隊和省級有關政府部門、機構提供了5份分析報告,為防控政策制定提供了科學的數據支撐和決策建議。

                          記者了解到,受國外疫情變化的影響,他們正在瞄準當前形勢下境外輸入病例對國內疫情防控的影響這一目標開展研究,繼續為打贏疫情防控阻擊戰提供科技支撐。




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