机器学习建功:如何用Google地图消灭疟疾?

发布时间:2020-07-17

机器学习建功:如何用Google地图消灭疟疾?
REUTERS/Joseph Okanga

4 月 25 日是世界疟疾日。世界卫生组织的数据显示,全球近一半的人存在患疟疾的风险,并估计 2015 年有 2.12 亿例疟疾病例,导致了 42.9 万人死亡。在传播率高的地区,5 岁以下儿童疟疾死亡数佔疟疾死亡数的 70%。

虽然疟疾死亡人数最近十年来急剧下降,但仍然是一个巨大的公共卫生问题。为此,一些科技公司也在做力所能及的事来帮助消除这种疾病,比如通过 Google 地球使用机器学习来实现。

消灭疟疾这类传染病的一个关键策略,就是确定正在传播的地点,尽快从源头上阻断其足迹。在 Google 地球的帮助下,DiSARM 开发了一个高分辨率的「风险地图」,帮助制定疟疾控制计划的组织确定怎幺在地区间分配资源,从而进行预防和治疗。

DiSARM是由疟疾消除倡议组织牵头,并由比尔和梅林达·盖兹基金会,以及克林顿健康倡议组织支持的计画。它通过绘制疟疾发生地点的地图,来遏制疟疾蔓延。

DiSARM 计画的负责人 Hugh Sturrock 表示,最开始他们是在史瓦济兰和辛巴威做试点,这两个地区的疟疾正在消亡。2000 到 2014 年期间,史瓦济兰报告的疟疾病例下降了 99%,而在 2015 年,报告的病例已经少于 400 例。与此同时,辛巴威在 2005 到 2015 年报告的病例下降了 74%。

而当还有少数病例在一个地区存在时,就需要精确的干预,来彻底将它消除。而 DiSARM 就是来这幺做,通过更加策略性地集中资源,可以缩小疟疾地图,并在某些国家完全消除疾病。

那如何使用 Google 地图引擎来遏制疟疾呢?

机器学习建功:如何用Google地图消灭疟疾?

如果能绘制出疟疾最有可能发生的地方的地图,就可以针对性地在这些地区採取行动。具体做法是,每当有人在史瓦济兰和辛巴威被诊断患有疟疾时,将有一队人马赶到发生感染的村庄,收集感染地点的精确 GPS 资讯。

当然,只是看这些地点资讯是不可能準确确定疟疾风险。还需要有各类状况的卫星图像,如降雨、温度、坡度和海拔等,这些都会影响蚊子滋生和寄生虫发育。

Google 地图引擎的作用之一,是收集并整理所需的公共卫星图像数据。过去,获取这些图像资讯要寻找各种来源,比如 NASA,USGS和世界各地的大学。但是,使用 Google 地图就可以在一个站点搞定这种事,并进行处理。

将来自 Google 地图引擎的卫星图像数据,与国家疟疾控制计划收集的疟疾病例相结合,就可以用模型生成并确定最大风险区域的地图。

DiSARM 还开发了一个程式,可以提供更即时的疟疾情况,并预测特定地点的风险。数据还能识别出保护水平不足的地区,从而可以更好分配资源来进行干预。

定位模块使用风险图优先区分干预措施,例如室内残留喷雾,杀虫剂处理网和大量药物管理。

未来,Google 地图引擎不仅可以显示疟疾风险,可能还会做未来发展趋势的预测。

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