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孫曄然:大數(shù)據(jù)人群聚集實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)技術(shù)如何用于英國(guó)抗疫

在條件有限的情況下,孫曄然考慮利用大數(shù)據(jù)等技術(shù)方法追蹤人群聚集活動(dòng)。

大數(shù)據(jù)分析技術(shù)在新冠肺炎疫情預(yù)測(cè)、密切接觸者追蹤方面產(chǎn)生了至關(guān)重要的作用,大大提升了疫情防控和復(fù)工復(fù)產(chǎn)的效率。但是,大數(shù)據(jù)在疫情防控方面的應(yīng)用也引發(fā)了人們對(duì)隱私保護(hù)、數(shù)字安全、社會(huì)公平等深層次問(wèn)題的擔(dān)憂。

2020年6月17日晚上,中國(guó)人民大學(xué)國(guó)家發(fā)展與戰(zhàn)略研究院舉辦了第七期線上研討會(huì),主題為“大數(shù)據(jù)疫情防控:創(chuàng)新實(shí)踐與政策啟示”。本次研討會(huì)由人大國(guó)發(fā)院院長(zhǎng)助理馬亮教授主持,來(lái)自中國(guó)人民大學(xué)、清華大學(xué)、浙江大學(xué)、南開(kāi)大學(xué)、英國(guó)劍橋大學(xué)、英國(guó)格拉斯哥大學(xué)、英國(guó)斯旺西大學(xué)的7位國(guó)內(nèi)外數(shù)字科技、電子政務(wù)、公共政策等研究領(lǐng)域的專(zhuān)家,圍繞大數(shù)據(jù)在疫情防控中的應(yīng)用及其引發(fā)的問(wèn)題進(jìn)行了多角度的深入研討。本次研討會(huì)共有累計(jì)15萬(wàn)人次收看,反響較大。

人大國(guó)發(fā)院院長(zhǎng)助理、公共管理學(xué)院教授馬亮致辭,結(jié)合目前北京的疫情狀況以及大數(shù)據(jù)在其中發(fā)揮的優(yōu)勢(shì)作用,指出大數(shù)據(jù)的體量、結(jié)構(gòu)、復(fù)雜性是史無(wú)前例的,且其本身存在較強(qiáng)的技術(shù)門(mén)檻。他期待本次研討會(huì)能夠通過(guò)深入淺出的講解和探討,說(shuō)明在疫情防控期間大數(shù)據(jù)技術(shù)發(fā)揮的作用,以及未來(lái)如何更好地利用大數(shù)據(jù)技術(shù)。

▲與會(huì)專(zhuān)家合影

英國(guó)劍橋大學(xué)土地經(jīng)濟(jì)系的萬(wàn)勵(lì)博士,英國(guó)格拉斯哥大學(xué)城市大數(shù)據(jù)研究中心的姚靜博士,南開(kāi)大學(xué)周恩來(lái)政府管理學(xué)院的孫軒副教授,清華大學(xué)數(shù)據(jù)治理研究中心主任、社會(huì)科學(xué)學(xué)院孟天廣教授,浙江大學(xué)公共管理學(xué)院百人計(jì)劃研究員吳超博士,英國(guó)斯旺西大學(xué)地理系的孫曄然博士等嘉賓參加了本次研討會(huì),并分別作了主旨演講。

英國(guó)劍橋大學(xué)的萬(wàn)勵(lì)博士發(fā)表了題為“歷史普查與交通大數(shù)據(jù)的疫情應(yīng)用探索”的主題演講。他指出英國(guó)較難獲取實(shí)時(shí)的大空間尺度的精細(xì)化人口流動(dòng)數(shù)據(jù),因此考慮利用歷史交通大數(shù)據(jù)為當(dāng)下的疫情防控問(wèn)題提供幫助。他介紹了兩個(gè)研究案例,闡明如何利用歷史大數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)通勤行為并協(xié)助城市規(guī)劃。

第一個(gè)案例是基于歷史普查數(shù)據(jù)的大尺度通勤出行矩陣模擬,他們利用通勤矩陣雙向約束的特性,以2011年的矩陣作為初始矩陣,輸入2018年的數(shù)據(jù)作為新約束,通過(guò)IPF方法調(diào)整矩陣,最后合成2018年全國(guó)通勤數(shù)據(jù)。萬(wàn)勵(lì)博士指出中國(guó)存在特殊情況,城市往往沒(méi)有官方的通勤矩陣數(shù)據(jù),但可以用手機(jī)信令、LBS等大數(shù)據(jù)合成通勤矩陣,為建立中國(guó)城市交通模型提供新思路。

第二個(gè)案例是基于歷史交通大數(shù)據(jù)的通勤行為研究,希望能夠利用劍橋市的歷史交通大數(shù)據(jù),評(píng)估疫情后的交通需求。萬(wàn)勵(lì)博士認(rèn)為疫情之后交通需求受三類(lèi)因素影響:一是按照行業(yè)和技能水平劃分的復(fù)工率,二是出行方式的轉(zhuǎn)變,三是工作方式的轉(zhuǎn)變。他指出這些要素結(jié)合在一起,使得疫情以后的交通需求變得非常復(fù)雜。經(jīng)過(guò)分析他發(fā)現(xiàn),工作駐留時(shí)間長(zhǎng)短和非通勤出行是有關(guān)聯(lián)的。

基于兩個(gè)案例的結(jié)論,萬(wàn)勵(lì)博士提出了針對(duì)疫情的啟示。一是晚高峰會(huì)壓縮,城市需要在刺激消費(fèi)和減少擁堵/排放之間進(jìn)行抉擇,以設(shè)立停車(chē)位。二是上班前的出行需求和下班后的休閑出行需求的彈性不同,需要采取不同的政策在不影響剛性出行需求的同時(shí),減少汽車(chē)依賴(lài)。

最后,萬(wàn)勵(lì)博士對(duì)現(xiàn)有的大數(shù)據(jù)相關(guān)研究提出了幾點(diǎn)反思:一是大數(shù)據(jù)研究需要完成相關(guān)性到因果性的轉(zhuǎn)變。二是需要由數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)問(wèn)題向問(wèn)題驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)變。三是需進(jìn)一步探討規(guī)劃師職業(yè)所屬的核心數(shù)據(jù)問(wèn)題。

▲萬(wàn)勵(lì)博士進(jìn)行主旨演講

英國(guó)格拉斯哥大學(xué)的姚靜博士發(fā)表了題為“空間分析在公共衛(wèi)生服務(wù)中的應(yīng)用”的主題演講。首先,姚靜博士介紹了空間分析在公共衛(wèi)生服務(wù)中的歷史。她指出空間分析在公共衛(wèi)生服務(wù)中的應(yīng)用最早可以追溯到1854年倫敦霍亂的爆發(fā),專(zhuān)家根據(jù)死亡病例繪制出的空間地圖,發(fā)現(xiàn)了導(dǎo)致霍亂的原因是當(dāng)?shù)氐乃次廴尽?/p>

姚靜博士結(jié)合科研經(jīng)歷從四個(gè)方面闡釋了空間分析如何服務(wù)于公共衛(wèi)生服務(wù)。一是空間數(shù)據(jù)分析,可以用來(lái)檢驗(yàn)疾病案例的空間分布。二是回歸分析,可以用于研究疾病案例和相關(guān)因素的關(guān)系。三是時(shí)間序列分析,可以預(yù)測(cè)短期疾病對(duì)醫(yī)療資源的需求。四是空間優(yōu)化分析,用于醫(yī)療衛(wèi)生選址和位置的有效性分析。

姚靜博士介紹了兩個(gè)使用空間分析方法進(jìn)行疾病建模的案例。一是利用非洲莫桑比克的數(shù)據(jù),分析跟艾滋病相關(guān)的空間分布。二是使用空間優(yōu)化方法分析非洲公共衛(wèi)生服務(wù)設(shè)施選址和資源分配的問(wèn)題。

姚靜博士指出了與流行病建模有關(guān)的三個(gè)問(wèn)題。一是建模前要了解具體疾病發(fā)生的機(jī)理,而這會(huì)影響研究結(jié)果的可靠性。二是數(shù)據(jù)的不確定性。三是方法問(wèn)題,不同方法針對(duì)同樣的數(shù)據(jù)會(huì)出現(xiàn)不同的結(jié)果。

最后,姚靜博士提出了空間分析在應(yīng)對(duì)新冠疫情的三點(diǎn)思考。一是檢測(cè)數(shù)據(jù)存在時(shí)間滯后性。二是實(shí)時(shí)決策與學(xué)術(shù)研究的時(shí)間尺度問(wèn)題。三是精細(xì)化的數(shù)據(jù)與保護(hù)個(gè)人隱私的關(guān)系。

▲姚靜博士進(jìn)行主旨演講

南開(kāi)大學(xué)的孫軒副教授發(fā)表了題為“大數(shù)據(jù)背景下的系統(tǒng)性公共風(fēng)險(xiǎn)防控”的主題演講。首先,孫軒指出目前整個(gè)城鎮(zhèn)化的發(fā)展變化以及世界格局的變化引發(fā)了一系列轉(zhuǎn)型期的矛盾、沖突和問(wèn)題,社會(huì)現(xiàn)在面臨著很多的風(fēng)險(xiǎn)。他指出公共危機(jī)和風(fēng)險(xiǎn)是多個(gè)層面的,包括各類(lèi)突發(fā)性局部公共事件、具有一定周期的區(qū)域性公共危機(jī)以及大量潛在的系統(tǒng)性公共風(fēng)險(xiǎn)。

孫軒指出,系統(tǒng)性公共風(fēng)險(xiǎn)具有關(guān)聯(lián)復(fù)雜、平衡脆弱和問(wèn)題交織的特點(diǎn)。他認(rèn)為,現(xiàn)代風(fēng)險(xiǎn)防控要考慮識(shí)別、評(píng)估、監(jiān)控三個(gè)方面,科學(xué)治理要進(jìn)行有效的數(shù)據(jù)支撐。他指出現(xiàn)在數(shù)據(jù)很多元,與傳統(tǒng)數(shù)據(jù)在收集、分析和利用方面有較大差異,因此大數(shù)據(jù)背景下的公共風(fēng)險(xiǎn)防控關(guān)鍵在于怎樣提升治理能力。

孫軒通過(guò)地方債務(wù)的風(fēng)險(xiǎn)管理案例,說(shuō)明大數(shù)據(jù)在治理方面的應(yīng)用。他指出地方債務(wù)風(fēng)險(xiǎn)來(lái)源較為復(fù)雜,會(huì)帶來(lái)系統(tǒng)性風(fēng)險(xiǎn)。關(guān)于數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的政府財(cái)政管理,國(guó)內(nèi)、外相關(guān)政府部門(mén)開(kāi)展了一系列數(shù)字化實(shí)踐探索,包括美國(guó)政府的財(cái)政數(shù)據(jù)管理、澳大利亞政府的數(shù)字財(cái)政應(yīng)用以及中國(guó)的“金財(cái)工程”建設(shè)。

孫軒認(rèn)為,政府債務(wù)管理的大數(shù)據(jù)應(yīng)用需求主要集中于三個(gè)方面,一是數(shù)據(jù)源的整合與優(yōu)化,二是數(shù)據(jù)挖掘的技術(shù)儲(chǔ)備,三是數(shù)據(jù)開(kāi)放性和安全性的統(tǒng)一?;谏鲜龇治?,孫軒介紹了天津市基于大數(shù)據(jù)分析的地方債務(wù)管理和風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)建設(shè)情況。

最后,孫軒提出了啟示與建議。一是政府部門(mén)的風(fēng)險(xiǎn)防范意識(shí)逐漸增強(qiáng),但市場(chǎng)失靈、管理失衡、信息不對(duì)稱(chēng)等多方面原因,使得錯(cuò)綜復(fù)雜的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)活動(dòng)背后仍然存在著諸多系統(tǒng)性風(fēng)險(xiǎn);二是大數(shù)據(jù)能夠?yàn)橄到y(tǒng)性公共風(fēng)險(xiǎn)的防控提供更強(qiáng)的洞察力、決策力和流程優(yōu)化能力,但它既涉及到跨部門(mén)應(yīng)用管理平臺(tái)的建設(shè),也需要關(guān)注數(shù)據(jù)分析模型的選擇和應(yīng)用;三是以地方債務(wù)管理為例,為了實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)性公共風(fēng)險(xiǎn)的長(zhǎng)效管理,還需要通過(guò)頂層設(shè)計(jì),將橫向數(shù)據(jù)共享、協(xié)作作為風(fēng)險(xiǎn)防范的核心目標(biāo),推動(dòng)基于大數(shù)據(jù)流的動(dòng)態(tài)治理。

▲孫軒副教授進(jìn)行主旨演講

清華大學(xué)孟天廣副教授發(fā)表了題為“數(shù)字技術(shù)與公共危機(jī)治理”的主題演講。孟天廣從數(shù)字時(shí)代與治理現(xiàn)代化的角度指出,第四次科技革命帶來(lái)了人類(lèi)社會(huì)的數(shù)字化與智能化轉(zhuǎn)型,進(jìn)而對(duì)國(guó)家治理體系產(chǎn)生影響。數(shù)字時(shí)代的到來(lái),使數(shù)據(jù)作為資產(chǎn)的地位提高,政府逐漸將數(shù)據(jù)應(yīng)用到治理領(lǐng)域。

孟天廣提出了技術(shù)賦能是否會(huì)更新國(guó)家能力的基本維度的問(wèn)題,并認(rèn)為數(shù)字化政府推動(dòng)了國(guó)家能力的演進(jìn)。孟天廣認(rèn)為,數(shù)字技術(shù)推進(jìn)治理體系現(xiàn)代化有四個(gè)基本路徑,一是開(kāi)放政府,二是智慧治理,三是回應(yīng)政府,四是濡化社會(huì)。

孟天廣闡明了數(shù)字技術(shù)與公共危機(jī)治理的關(guān)系,指出過(guò)去關(guān)于公共危機(jī)治理有行政機(jī)制和社群機(jī)制兩種路徑,但二者無(wú)法協(xié)同。他建議引入信息機(jī)制,使得上述兩種機(jī)制可以形成良好溝通,以形成用信息連接各治理主體的動(dòng)態(tài)治理系統(tǒng)。孟天廣認(rèn)為,大數(shù)據(jù)是危機(jī)治理最有價(jià)值的“基礎(chǔ)設(shè)施”。他以數(shù)字化抗疫為例,提出了信息治理的五個(gè)機(jī)制優(yōu)勢(shì),分別是:速度快、覆蓋面廣、協(xié)同緊密、交互性強(qiáng)以及價(jià)值高。

孟天廣結(jié)合危機(jī)發(fā)生前的預(yù)警、危機(jī)發(fā)生時(shí)的監(jiān)管與服務(wù)、危機(jī)發(fā)生后的恢復(fù)與次生風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測(cè)等案例,探究了大數(shù)據(jù)在公共危機(jī)治理的應(yīng)用及其效能評(píng)估問(wèn)題。最后,孟天廣聚焦大數(shù)據(jù)治理的隱私保護(hù)問(wèn)題,進(jìn)行了反思。

他介紹了自己關(guān)于公共危機(jī)治理中隱私保護(hù)的實(shí)證研究,探究在危機(jī)狀態(tài)下,當(dāng)公共部門(mén)使用公民的隱私數(shù)據(jù)進(jìn)行社會(huì)監(jiān)管時(shí),公民對(duì)政府的反應(yīng)和對(duì)該問(wèn)題的容忍情況。研究發(fā)現(xiàn),當(dāng)存在信息泄露風(fēng)險(xiǎn)時(shí),公民會(huì)降低公共部門(mén)使用其隱私數(shù)據(jù)的意愿。相較于個(gè)人信息,公民更注重社交信息的保護(hù)。

▲孟天廣教授進(jìn)行主旨演講

浙江大學(xué)的吳超博士發(fā)表了題為“關(guān)于健康碼的三個(gè)問(wèn)題”的主題演講。吳超對(duì)健康碼進(jìn)行了數(shù)據(jù)化描述,即y=f(x),x是指?jìng)€(gè)人數(shù)據(jù)(以個(gè)人軌跡數(shù)據(jù)為主),f是指判斷規(guī)則,y是指結(jié)果的紅黃綠碼。他認(rèn)為健康碼的推行存在三個(gè)方面的問(wèn)題,一是互通,二是假陰性,三是隱私保護(hù)。

首先是互通性問(wèn)題,吳超認(rèn)為各地、各平臺(tái)的規(guī)則和標(biāo)準(zhǔn)不同,信息化基礎(chǔ)不同,會(huì)造成健康碼的結(jié)果差異,難以形成統(tǒng)一或者互通互認(rèn)的健康碼。另外,他還指出健康碼在我國(guó)運(yùn)行較好的原因是我國(guó)整個(gè)疫情是向好的,綠碼較少出現(xiàn)問(wèn)題。

但是,如果把健康碼應(yīng)用到美國(guó)、歐洲,互通的問(wèn)題就會(huì)暴露得更加明顯。吳超認(rèn)為,如果要在公共衛(wèi)生危機(jī)當(dāng)中發(fā)揮健康碼的統(tǒng)一作用,應(yīng)該首先要做到數(shù)據(jù)互通,或者數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)則能夠互通。

其次是假陰性問(wèn)題。吳超指出,健康碼識(shí)別的規(guī)則精度有限,難以應(yīng)對(duì)模糊性。在疫情發(fā)展過(guò)程中,出現(xiàn)了假陰性的患者,即在確診前健康碼顯示為綠碼。為了驗(yàn)證假陰性的情況對(duì)整體健康碼識(shí)別模型的影響,吳超基于疫情傳染的經(jīng)典SIR模型做了擬合預(yù)測(cè),發(fā)現(xiàn)即使假陰性情況較少,也會(huì)對(duì)疫情傳播過(guò)程造成很大影響。

第三是隱私保護(hù)問(wèn)題。吳超認(rèn)為,健康碼收集的數(shù)據(jù)本身敏感性較高,而且這些數(shù)據(jù)是以中心化的方式進(jìn)行處理,這都會(huì)造成隱私信息泄露的問(wèn)題。他提出隱私和效用不是完全的對(duì)立面,可以通過(guò)技術(shù)提升,使大數(shù)據(jù)分析在不侵害隱私的情況下也能夠發(fā)揮效用。他介紹了自己的最新研究,通過(guò)去中心化、分布式建模的方法,解決健康碼出現(xiàn)的隱私保護(hù)缺口問(wèn)題。

最后,吳超介紹了浙江大學(xué)計(jì)算社會(huì)科學(xué)研究中心,指出一方面為社會(huì)治理問(wèn)題提供模型算法和數(shù)據(jù),另一方面可以從社會(huì)科學(xué)如何向計(jì)算科學(xué)和數(shù)據(jù)科學(xué)提出新的科學(xué)問(wèn)題,找出原來(lái)算法沒(méi)有辦法解決的問(wèn)題,從而驅(qū)動(dòng)新的科學(xué)研究。

▲吳超博士進(jìn)行主旨演講

英國(guó)斯旺西大學(xué)的孫曄然博士發(fā)表了題為“基于大數(shù)據(jù)的人群聚集實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)”的主題演講。首先,孫曄然介紹了研究背景,他認(rèn)為從統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)來(lái)說(shuō),英國(guó)的防疫在某些方面是比較失敗的。

盡管英國(guó)頒布了諸如居家隔離等防疫措施,但國(guó)情、文化和巡警資源短缺等原因,導(dǎo)致防疫措施執(zhí)行效果較差。相較于中國(guó),以英國(guó)的國(guó)情來(lái)說(shuō),既沒(méi)有辦法完全居家隔離,也沒(méi)有辦法進(jìn)行24小時(shí)位置追蹤。

在條件有限的情況下,孫曄然考慮利用大數(shù)據(jù)等技術(shù)方法追蹤人群聚集活動(dòng)。孫曄然介紹了他的研究設(shè)想,即利用帶有地理標(biāo)志數(shù)據(jù)的Twitter推文,通過(guò)識(shí)別推文的時(shí)空聚類(lèi),以辨別出人群聚類(lèi),從而通知相關(guān)部門(mén)或者附近的巡警進(jìn)行疫情防控。

▲孫曄然進(jìn)行主旨演講

最后,此次線上研討會(huì)主持人馬亮教授進(jìn)行了總結(jié)。他指出,國(guó)內(nèi)外大數(shù)據(jù)應(yīng)用的限制條件不同,需要?jiǎng)?chuàng)造力實(shí)現(xiàn)技術(shù)的躍遷和發(fā)展。目前國(guó)內(nèi)外存在很多大數(shù)據(jù)相關(guān)的實(shí)驗(yàn)室,可以建立聯(lián)盟進(jìn)行數(shù)據(jù)的共享交流,以促進(jìn)大數(shù)據(jù)治理的相關(guān)研究。之后,專(zhuān)家們就數(shù)據(jù)來(lái)源、健康碼的推行、數(shù)據(jù)保護(hù)等問(wèn)題進(jìn)行了進(jìn)一步的交流。

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