Universitätsteam entwickelt KI-Modell zur Vorhersage und Steuerung künftiger Pandemieausbrüche weltweit

BerlinIngenieure der Universität Houston haben ein neues KI-Modell entwickelt, um Pandemien vorherzusagen und zu kontrollieren, indem sie den internationalen Luftverkehr untersuchen. Ihre Forschung, veröffentlicht in Nature, zeigt, dass die KI Gebiete identifizieren und verfolgen kann, in denen Infektionen aufgrund von Flugreisen wahrscheinlich verbreitet werden. Diese Erkenntnisse können globalen Gesundheitsbehörden bei der Entscheidungsfindung helfen. Die Ingenieure stellten fest, dass Westeuropa, der Nahe Osten und Nordamerika aufgrund ihrer hohen Anzahl internationaler Flüge eine wesentliche Rolle bei der Verbreitung von COVID-19 spielen.

Dynamisch gewichtetes GraphSAGE ist ein innovatives Werkzeug, das eine besondere Art von neuronalen Netzwerken verwendet, um komplexe Netzwerke zu analysieren, beispielsweise Flugpläne, die sich oft ändern. Es hilft, Muster in der Bewegung von Menschen zwischen verschiedenen Orten zu unterschiedlichen Zeiten zu erkennen. Durch das Verständnis dieser Muster können Forscher bedeutende Bereiche identifizieren, in denen eine Reduzierung der Flüge die Ausbreitung von Krankheiten erheblich verringern könnte. Das Werkzeug verfügt über mehrere wichtige Merkmale, wie etwa:

• Analyse ständig wechselnder Big-Data-Netzwerke
• Erkennung von besonders sensiblen Flugverbindungen
• Vorausschauende Modelle zur Unterstützung von Entscheidungsstrategien für Politiker

Die Verfasser der Studie behaupten, dass ihre KI-gestützte Analyse dabei helfen kann, kluge Entscheidungen über Flugreisebeschränkungen zu treffen. Dadurch wird der Einfluss auf die Mobilität der Menschen minimiert, während die Ausbreitung von Krankheiten dennoch kontrolliert wird. Dieses Verfahren ist nicht nur auf COVID-19 beschränkt, sondern kann auch bei zukünftigen Pandemien eingesetzt werden. Es unterstützt die Behörden dabei, frühzeitig Risiken zu managen und große Ausbrüche zu verhindern.

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Diese innovative Methode bietet einen neuen Ansatz zur Bewältigung von Pandemien, bei dem der Schwerpunkt auf Prävention anstatt auf Reaktion nach einem Ausbruch liegt. Durch die Nutzung von Echtzeitdaten und fortschrittlichem maschinellem Lernen passt sich das Modell an die Veränderungen und Ausbreitungen von Pandemien an. Forscher können verschiedene Szenarien testen, um zu untersuchen, wie selbst kleine Anpassungen in den Flugreisebestimmungen die Ergebnisse erheblich beeinflussen können. Dies unterstützt die Entwicklung von Richtlinien, die sowohl die öffentliche Gesundheit als auch die Wirtschaft im Gleichgewicht halten.

Mit dem Anstieg des globalen Reisens gewinnen diese neuen Werkzeuge an Bedeutung. Sie ermöglichen die Vorhersage von Problemen und erlauben Maßnahmen, die sowohl lokale als auch internationale Gemeinschaften schützen. Die Forschung der Universität von Houston verbessert die Vorhersage von Pandemien und regt dazu an, unser Vorgehen in globalen Gesundheitsfragen neu zu überdenken.