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仿真计算,打造与病毒较量的“虚拟战场”

科普小知识2022-07-31 20:32:35
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湖北新确诊病例已降至一位数,许多省份已有多天没有新确诊病例……最近几天,国家卫生和安全委员会报告的一系列数字令人鼓舞。

没有科学技术的支持,战胜这一流行病是不可能的。

《科技日报》记者了解到,国防科技大学系统工程学院并行仿真团队利用针对新型冠状病毒定制的“虚拟战场”开展仿真计算联合研究,为准确抗击“疫情”提供帮助。这个“虚拟战场”是新型的冠状病毒传播预测和防控措施评估系统。

事实上,以前的学者已经预测了疫情的传播并给出了建议。然而,这些预测大多属于基于经验公式的数据拟合模型,从宏观传播数等角度给出疫情发展趋势。

“基于经验公式的数据拟合模型可以从宏观角度预测疫情的发展趋势,对确定应急措施水平具有重要意义,但在设计精细化处置方案时存在一定的局限性。”副研究员陈彬组长说:“为此,我们为不同的防控措施建立了一个‘虚拟战场’,可以分析不同应急级别下的防控措施对病毒传播的影响。”

疫情爆发之初,陈彬根据2009年北京H1N1疫情计算实验的经验,立即成立了由杨梅、艾川、马良、朱正秋、杨泽、陈海良、朱梦娜等成员组成的疫情研究小组。并与中南大学湘雅三院张国刚教授团队和湖南大学长沙国家超编中心彭绍良教授团队合作组建科研团队,将一线疫情数据与创新技术相结合,开展武汉乃至全国疫情传播与预防研究。

"科学和技术是我们胜利的加速器."作为湖南省新成立的皇冠肺炎防治研究小组的专家,张国刚告诉小组成员,“时间就是生命。我们必须超越病毒,找出它们的弱点,并找到有效的方法来应对它们。”

建立在“天河一号”超级计算机上的“虚拟战场”。

根据城市人口的地理模型,联合研究小组在天河一号上创建了一个1181万人口的人工城市和198个街道办事处或社区。包括家庭、同事、同学等的社交网络。能够形成联系的。构建了一种新的基于病理特征的肺炎传染病动态模型,并利用分层地理环境模型划分网格,演化流行病传播过程。

通过多源数据融合和大数据分析等科技手段相结合,系统能够根据疫情的实时发展,快速预测重点防控区域的疫情趋势,为准确防控提供快速预警和评估。

“在这个‘虚拟战场’中,研究人员的视角可以聚焦于单个个体的行为,也可以扩展到人造城市中的典型防控领域。研究者还可以根据不同的防控措施构建不同的实验“拷贝”,然后进行比较和评价。”陈彬说。

与此同时,研究小组还增加了16项措施,对学校、社区、工作场所和其他社会关注的场所进行大样本计算实验,为如何协调疫情防控、返岗返校、稳定恢复返岗返校等关键问题决策点的经济活力提供前期研究和准确的数据支持。

根据计算实验的结果,他们向国家、军队和省级有关*部门和机构提供了五份分析报告,为制定防控政策提供了科学的数据支持和决策建议。

记者了解到,由于国外疫情的变化,他们的目标是研究当前形势下输入性病例对国内疫情防控的影响,继续为打赢疫情防控战争提供科技支持。