Integrating artificial intelligence with mechanistic epidemiological modeling: a scoping review of opportunities and challenges
Notice bibliographique
Résumé
Integrating prior epidemiological knowledge embedded within mechanistic models with the data-mining capabilities of artificial intelligence (AI) offers transformative potential for epidemiological modeling. While the fusion of AI and traditional mechanistic approaches is rapidly advancing, efforts remain fragmented. This scoping review provides a comprehensive overview of emerging integrated models applied across the spectrum of infectious diseases. Through systematic search strategies, we identified 245 eligible studies from 15,460 records. Our review highlights the practical value of integrated models, including advances in disease forecasting, model parameterization, and calibration. However, key research gaps remain. These include the need for better incorporation of realistic decision-making considerations, expanded exploration of diverse datasets, and further investigation into biological and socio-behavioral mechanisms. Addressing these gaps will unlock the synergistic potential of AI and mechanistic modeling to enhance understanding of disease dynamics and support more effective public health planning and response. Artificial intelligence has the potential to improve epidemiological models of infectious diseases by incorporating diverse data sources and complex interactions. Here, the authors conduct a scoping review of the use of artificial intelligence in mechanistic models to summarise methodological advancements and identify research gaps.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi 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.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,010 | 0,043 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,003 | 0,004 |
| Bibliométrie | 0,010 | 0,011 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,003 | 0,004 |
| Science ouverte | 0,002 | 0,002 |
| Intégrité de la recherche | 0,002 | 0,002 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,005 | 0,001 |
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.
score_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 découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».