MétaCan
Menu
Retour à la cohorte
Enregistrement W4205945995 · doi:10.2196/preprints.27806

A COVID-19 Pandemic Artificial Intelligence–Based System With Deep Learning Forecasting and Automatic Statistical Data Acquisition: Development and Implementation Study (Preprint)

2021· preprint· en· W4205945995 sur OpenAlexaffabout
Cheng-Sheng Yu, Shy-Shin Chang, Tzu‐Hao Chang, Jenny L Wu, Yu-Jiun Lin, Hsiung‐Fei Chien, Ray‐Jade Chen

Notice bibliographique

Revuenon disponible
Typepreprint
Langueen
DomaineDecision Sciences
ThématiqueForecasting Techniques and Applications
Établissements canadiensArtificial Intelligence in Medicine (Canada)
Organismes subventionnairesnon disponible
Mots-clésAutoregressive integrated moving averageArtificial intelligencePandemicArtificial neural networkComputer scienceCoronavirus disease 2019 (COVID-19)Data setFeedforward neural networkGovernment (linguistics)Deep learningTime seriesPerceptronMachine learningOperations researchData miningEngineeringMedicine

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

BACKGROUND More than 79.2 million confirmed COVID-19 cases and 1.7 million deaths were caused by SARS-CoV-2; the disease was named COVID-19 by the World Health Organization. Control of the COVID-19 epidemic has become a crucial issue around the globe, but there are limited studies that investigate the global trend of the COVID-19 pandemic together with each country’s policy measures. OBJECTIVE We aimed to develop an online artificial intelligence (AI) system to analyze the dynamic trend of the COVID-19 pandemic, facilitate forecasting and predictive modeling, and produce a heat map visualization of policy measures in 171 countries. METHODS The COVID-19 Pandemic AI System (CPAIS) integrated two data sets: the data set from the Oxford COVID-19 Government Response Tracker from the Blavatnik School of Government, which is maintained by the University of Oxford, and the data set from the COVID-19 Data Repository, which was established by the Johns Hopkins University Center for Systems Science and Engineering. This study utilized four statistical and deep learning techniques for forecasting: autoregressive integrated moving average (ARIMA), feedforward neural network (FNN), multilayer perceptron (MLP) neural network, and long short-term memory (LSTM). With regard to 1-year records (ie, whole time series data), records from the last 14 days served as the validation set to evaluate the performance of the forecast, whereas earlier records served as the training set. RESULTS A total of 171 countries that featured in both databases were included in the online system. The CPAIS was developed to explore variations, trends, and forecasts related to the COVID-19 pandemic across several counties. For instance, the number of confirmed monthly cases in the United States reached a local peak in July 2020 and another peak of 6,368,591 in December 2020. A dynamic heat map with policy measures depicts changes in COVID-19 measures for each country. A total of 19 measures were embedded within the three sections presented on the website, and only 4 of the 19 measures were continuous measures related to financial support or investment. Deep learning models were used to enable COVID-19 forecasting; the performances of ARIMA, FNN, and the MLP neural network were not stable because their forecast accuracy was only better than LSTM for a few countries. LSTM demonstrated the best forecast accuracy for Canada, as the root mean square error (RMSE), mean absolute error (MAE), and mean absolute percentage error (MAPE) were 2272.551, 1501.248, and 0.2723075, respectively. ARIMA (RMSE=317.53169; MAPE=0.4641688) and FNN (RMSE=181.29894; MAPE=0.2708482) demonstrated better performance for South Korea. CONCLUSIONS The CPAIS collects and summarizes information about the COVID-19 pandemic and offers data visualization and deep learning–based prediction. It might be a useful reference for predicting a serious outbreak or epidemic. Moreover, the system undergoes daily updates and includes the latest information on vaccination, which may change the dynamics of the pandemic.

Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.

Comment cette classification a été obtenuedéplier

Prédiction machine sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,002
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,003
Version: metacan-v3-hybrid-931329e0061cStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesaucune
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Simulation ou modélisation · Signal consensuel: aucune
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: Empirique
Score de désaccord entre enseignants0,014
Score d'incertitude au seuil0,028

Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0020,003
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0010,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0000,000
Bibliométrie0,0000,000
Études des sciences et des technologies0,0000,000
Communication savante0,0010,001
Science ouverte0,0020,001
Intégrité de la recherche0,0010,001
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0070,001

Scores machine (provisoires)

Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.

Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.

Tête enseignante Opus0,363
Tête enseignante GPT0,468
Écart entre enseignants0,105 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle

Classification

machine, non validée

Prédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.

Les modèles n’ont appliqué aucune catégorie : rien dans la taxonomie ne correspondait à ce travail.
Devis d'étudeSimulation ou modélisation
Domainenon disponible
GenreEmpirique

Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».

En bref

Citations0
Publié2021
Routes d'admission2
Résumé présentoui

Explorer davantage

Même sujetForecasting Techniques and ApplicationsTravaux en français237 207