System ProMe - nowe narzędzie, które ma pomóc w szybkiej walce z epidemią

System ProME służący do modelowania epidemii COVID-19 opracowują naukowcy z kilku polskich ośrodków. Oparty na aktualnej wiedzy medycznej może być wykorzystany np. do tworzenia scenariuszy obostrzeń, przygotowania strategii zarządzania na poziomie miasta, powiatu czy gminy.

ProME - prognostyczne modelowanie epidemii COVID-19 to tytuł projektu, w który zaangażowali się naukowcy z Uniwersytetu Kardynała Stefana Wyszyńskiego w Warszawie (Centrum Cyfrowej Nauki i Technologii), Uniwersytetu Warszawskiego, Uniwersytetu Warmińsko-Mazurskiego oraz grupa wybitnych polskich lekarzy uczestniczących w tworzeniu modeli w trakcie trwania pandemii.

O inicjatywie poinformowało PAP Centrum Cyfrowej Nauki i Technologii UKSW.

"Naszym celem jest stworzenie narzędzia, które będzie wspomagało rządzących w podejmowaniu najlepszych i najskuteczniejszych decyzji z punktu widzenia szybkiej walki z epidemią przy jak najmniejszych kosztach społecznych" - mówi prof. dr hab. Marek Niezgódka, specjalista data science, kierownik projektu, cytowany w komunikacie.

Modele systemu ProMe powstają z wykorzystaniem aktualnej wiedzy medycznej i adaptują się do zmiennych biologii wirusa. Oznacza to, że system ProME można wykorzystywać obecnie, jak i przy zmieniających się w przyszłości mutacjach wirusa. Istotą projektu jest stworzenie rozwiązań, które będą łatwo adaptowalne do różnych warunków epidemii. Naukowcy pracujący w projekcie na bieżąco aktualizują wiedzę o biologii wirusa - informują twórcy rozwiązania.

Prototyp systemu jest już gotowy. Naukowcy opracowali trzy modele. Dwa z nich (model predykcyjny i model symulacyjny) mogą wspierać zarządzanie epidemią w Polsce. Trzeci model wspomoże procesy zarządzania służbą zdrowia.

"ProMe umożliwia przygotowanie strategii zarządzania na poziomie miasta, powiatu czy nawet gminy. Prognozy tworzone są na podstawie danych rzeczywistych lub na podstawie specyficznych analogii. Dla przykładu: mamy dane rzeczywiste dla powiatu X. System szuka podobieństwa krzywych przebiegu epidemii i wyszukuje w danym modelu takiej sekwencji, która jest analogiczna do obecnie badanej. Na tej podstawie tworzona jest prognoza dla powiatu Y" - czytamy w prasowym komunikacie.

System ProMe może być wykorzystany również do tworzenia scenariuszy obostrzeń. Takie rozwiązanie pozwala na wdrożenie zróżnicowanych strategii zarządzania epidemią, a co za tym idzie gradacji obostrzeń w zależności od sytuacji epidemicznej w każdym województwie, powiecie czy gminie.

Jak wygląda praca systemu w praktyce? "W pierwszej kolejności przygotowujemy dane, które są poddawane analizie - mówi prof. Andrzej Szałas z Uniwersytetu Warszawskiego, odpowiedzialny za tworzenie modeli w projekcie. - Następnie model jest trenowany, ewaluowany i dostarczany w wersji produkcyjnej. Od tej pory monitorujemy jakość modelu i sprawdzamy czy obliczenia nie odstają od rzeczywistości".

Jeśli model zaczyna się mylić w prognozach lub obliczeniach, naukowcy aktualizują i czyszczą dane. Dzięki temu model uczy się na nowo i adaptuje do aktualnej rzeczywistości. Proces ten powinien być wykonywany mniej więcej co dwa tygodnie.

Wykorzystanie systemu ProMe w walce z pandemią to sposób na precyzyjne wdrażanie obostrzeń w mikro skali - zaznaczają jego twórcy. "Podejście regionalne do obostrzeń mogłoby wpłynąć nie tylko na skuteczną walkę z pandemią, ale również przełożyć się na korzyści ekonomiczne i społeczne - podkreśla prof. Niezgódka. - Nie ma konieczności, aby zamykać wszystkie sektory gospodarki w całym kraju, można to zrobić selektywnie oraz lokalnie zwiększając przy tym skuteczność wdrażanych rozwiązań i co może najważniejsze zaufanie społeczne w tym trudnym czasie" - podsumowuje.

Obecnie zespół pracuje nad stworzeniem modelu, który wspomoże służbę zdrowia w relokacji procedur medycznych, aby jak najszybciej przywrócić możliwość realizacji zabiegów medycznych sprzed pandemii COVID-19. (PAP)

Źródło: www.naukawpolsce.pap.pl