? ? ? ?? 國際頂級期刊《自然》(Nature)倫敦時間4月29日在線發表香港中文大學(深圳)經管學院校長講座教授賈建民作為通訊作者的研究論文《人口流動驅動新冠肺炎疫情在全國的時空分布》(Population Flow Drives Spatio-Temporal Distribution of COVID-19 in China)。該研究構建了“人口流動-風險源模型”,便于決策者在抗擊新冠疫情時根據人口流動更有效地評估風險并分配有限的資源。

? ? ? ? 該方法與現有的流行病學模型的不同之處在于,它利用了有關人口流動的實際數據,例如可從移動電話數據或其他大數據來源,量化人的流動。僅憑人口流動就可以非常準確地預測新冠疫情暴發的時間,強度和地理分布。此外,通過實時跟蹤人口流動,模型可以為決策者和流行病學家提供強大的工具,以盡早防控疫情并挽救生命。

? ? ? ? 在開發該模型時,研究團隊使用全國范圍內的手機地理位置數據跟蹤了2020年1月1日至1月24日之間從武漢或者經過武漢市流出的約1150萬人次。春運期間人口流動密集,人們通過武漢遷移至全國31個省和地區的296個縣。研究人員將移動運營商提供的人口流量數據與各地新冠肺炎感染數以地市級為單位,在時間和地點上建立了關聯,發現離開武漢的人群分布隨著時間的推移越來越準確地預測了全國各地新冠疫情發展情況。他們建立了一個“人口流動-風險源模型”,該模型除了準確預測各地確診病例還能監測疫情暴發初期有高傳播率風險的地區。

? ? ? ? “我們利用運營商掌握的海量手機用戶位移數據,基于在疫情暴發前武漢輸入到全國各地的人口流動數據,構建了‘人口流動-風險源模型’,來檢測人們的流動性特征可以在多大程度上捕獲傳染病的時空傳播規律。”賈建民教授介紹說,與大多數流行病學預測模型不同的是,這一模型是基于實際的人口流動來預測疫情的地域分布和傳播趨勢。對于新冠肺炎疫情,模型至少提前一周預測了全國范圍內感染的病例情況和地理分布,因此這一方法可以用來監測和預警疫情的早期發展,其結果可用于預警各地的疫情風險大小,在疫情發展的早期為應急計劃和相關決策提供依據。

? ? ? ? 研究人員通過把自武漢流入全國各地的人口數量分布作為各地疫情風險的相對基準。通過建立疫情發展的基準趨勢風險模型(hazards model),用以判斷哪些地區的實際疫情顯著偏離了它們應該的發展趨勢(90%置信區間),從而建立了疫情社區傳播風險指數,用以監測各地疫情管控情況。有關部門的決策者可以利用這一風險指數在社區疫情暴發初期進行快速、準確的風險評估,以最大限度地控制疫情在社區的蔓延。他們的模型在疫情暴發的初期(1月29日)就預測到了溫州存在較大的社區傳播。

? ? ? ? 他們的研究顯示武漢市及湖北省封城是非常正確的決策,及時截斷了大量感染的疫情源,特別是武漢流入到湖北省內的人口數量是流入到全國其它地方的三倍。按照作者建立的多源風險模型評估,在武漢封城前湖北流出到全國各地的人口(數量是武漢流出的4倍)對這些地方后來的疫情發展沒有顯著影響,因此,武漢以外的湖北其它地區在封鎖的時候還沒有形成新的疫情源。另外,模型持續的高預測性來自于全國各地防控措施的有效性和協同一致,因此各地的疫情發展才會像模型預測一樣按武漢流出人口比例來分配,而絕大部分的感染機會只能發生在家庭傳播(83%)。總體上,該項研究顯示,武漢以外的全國疫情數據具有高度的時空規律,是嚴格防控措施下的疫情結果。

? ? ? ? 研究人員指出,此模型可以應用于任何能準確捕捉人們流動的數據集,例如火車票或汽車通行費等數據,這意味著各國的政策制定者可以利用該模型來為遏制病毒傳播做出努力。本文作者之一、耶魯大學網絡科學研究所所長克里斯˙塔基斯教授認為,“人口流動時會傳播傳染性疾病。通過準確地記錄一段時間內的人口流動情況,我們可以預測傳染病如何在地區間擴散,并在災難性流行病暴發或再次暴發之前利用數據分析技術對其進行防控。”他在耶魯大學的媒體報道中還強調,“這項研究采用完全獨立的運營商人口流動數據完整的預測了中國(除武漢以外的地方)各地的確診人數分布,這本身就清楚地揭示了疫情數據整體的真實性。”

? ? ? ? 據悉,賈建民教授領銜的科研團隊春節以來已投入到國家自然科學基金委組織的有關新冠疫情政策研究中,在疫情暴發初期,利用人口流動數據,為各級政府部門提供了多個政策分析報告。

? ? ? ? 本文合著者包括:香港大學賈軾、國防科學技術大學呂欣、西南交通大學袁韻、湖南工商大學徐戈、耶魯大學Nicholas A. Christakis。賈建民為本文通訊作者。

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賈建民教授簡介

賈建民 香港中文大學(深圳)校長講座教授

? ? ? ? 賈建民教授現任香港中文大學(深圳)校長講座教授,曾任香港中文大學商學院市場學系教授兼系主任、西南交通大學經濟管理學院院長及教育部講座教授。賈建民教授擔任過國家自然科學基金委管理科學部專家咨詢委員會委員、全國MBA教育指導委員會委員、美國營銷科學學會(MSI)學術董事、以及美國《Operations Research》雜志副主編等。2019年,因其在管理學領域做出的杰出貢獻,賈建民教授榮獲“復旦管理學杰出貢獻獎”。