ATD: An Integrated Framework of Network Theory, Data Mining and Partial Differential Equation for Early Detection of Epidemic Outbreaks
ATD:网络理论、数据挖掘和偏微分方程的集成框架,用于流行病爆发的早期检测
基本信息
- 批准号:1737861
- 负责人:
- 金额:$ 17.16万
- 依托单位:
- 依托单位国家:美国
- 项目类别:Continuing Grant
- 财政年份:2017
- 资助国家:美国
- 起止时间:2017-08-15 至 2020-07-31
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
Despite advancements in medical technology and vaccines, emerging and reemerging epidemics such as SARS, influenza A (H1N1), avian influenza, Ebola, and Zika continue to pose tremendous threats. Early detection and immediate response are essential to avoid societal repercussions. However, in many cases, current methods and algorithms for epidemic detection cannot account for the wealth of social media data available today. This data provides an opportunity to develop improved surveillance systems. This project will develop a novel integrated framework for early detection of epidemic outbreaks based on real-time geo-tagged Twitter data. The work combines the expertise of scientists in both mathematics and computer science and will develop new algorithms for faster detection (near real-time and localized) of epidemic outbreaks. Effective early detection of epidemics in localized regions will greatly increase governmental agency and health organization awareness, prompting appropriate actions to control and treat epidemics. This project will significantly enhance public health awareness and preparedness against epidemic outbreaks.The project will develop new methodologies and algorithms for early and accurate detection of epidemic outbreaks with social media data. To this end, the project will introduce new algorithms in community detection/clustering and hot topic analysis of geo-tagged Twitter data. The work will also define effective distance metrics that combine the structure of underlying social networks, physical proximity, and travel information to capture the pattern of epidemic spread. As a result, solutions of partial differential equation models, which describe spatio-temporal patterns of epidemic spread, are used to provide an early warning indicator for predicting imminence of an outbreak. In addition, new algorithms and theorems from partial differential equations will reveal epidemic spread mechanisms. The project will produce a new trans-disciplinary framework of network theory, data mining, and partial differential equations for epidemic detection with geo-tagged Twitter data.
尽管医疗技术和疫苗取得了进步,但SARS、甲型H1N1流感、禽流感、埃博拉病毒和寨卡病毒等新出现和重新出现的流行病仍然构成巨大威胁。早期发现和立即应对对于避免社会影响至关重要。然而,在许多情况下,当前的流行病检测方法和算法无法解释当今可用的社交媒体数据的丰富性。 这些数据为开发改进的监视系统提供了机会。该项目将开发一种新颖的集成框架,用于基于实时地理标记的 Twitter 数据及早发现流行病爆发。这项工作结合了数学和计算机科学领域科学家的专业知识,并将开发新的算法,以更快地检测(近实时和本地化)流行病爆发。有效及早发现局部地区的流行病将大大提高政府机构和卫生组织的认识,促使采取适当的行动来控制和治疗流行病。该项目将显着提高公共卫生意识和针对流行病爆发的准备。该项目将开发新的方法和算法,以便利用社交媒体数据及早准确地检测流行病爆发。为此,该项目将在社区检测/聚类和地理标记 Twitter 数据的热门话题分析方面引入新算法。这项工作还将定义有效的距离指标,结合底层社交网络的结构、物理接近度和旅行信息来捕捉流行病传播的模式。 因此,描述流行病传播时空模式的偏微分方程模型的解被用来提供预测爆发即将发生的预警指标。此外,来自偏微分方程的新算法和定理将揭示流行病传播机制。该项目将产生一个新的网络理论、数据挖掘和偏微分方程的跨学科框架,用于使用地理标记的 Twitter 数据进行流行病检测。
项目成果
期刊论文数量(8)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Using a partial differential equation with Google Mobility data to predict COVID-19 in Arizona
使用偏微分方程和 Google Mobility 数据来预测亚利桑那州的 COVID-19
- DOI:10.3934/mbe.2020266
- 发表时间:2020-01
- 期刊:
- 影响因子:2.6
- 作者:Wang, Haiyan;Yamamoto, Nao
- 通讯作者:Yamamoto, Nao
Partial differential equation modeling of malware propagation in social networks with mixed delays
具有混合延迟的社交网络中恶意软件传播的偏微分方程建模
- DOI:10.1016/j.camwa.2018.02.015
- 发表时间:2018-05
- 期刊:
- 影响因子:2.9
- 作者:Du, Bo;Wang, Haiyan
- 通讯作者:Wang, Haiyan
Towards Understanding Community Interests With Topic Modeling
通过主题建模了解社区兴趣
- DOI:10.1109/access.2018.2815904
- 发表时间:2018-03-13
- 期刊:
- 影响因子:3.9
- 作者:Feng Wang;Kenneth Orton;Paul Wagenseller;Kuai Xu
- 通讯作者:Kuai Xu
Detecting fake news over online social media via domain reputations and content understanding
通过域名声誉和内容理解检测在线社交媒体上的假新闻
- DOI:10.26599/tst.2018.9010139
- 发表时间:2020-02-01
- 期刊:
- 影响因子:6.6
- 作者:Kuai Xu;Feng Wang;Haiyan Wang;Bo Yang
- 通讯作者:Bo Yang
Regional Influenza Prediction with Sampling Twitter Data and PDE Model
利用 Twitter 采样数据和 PDE 模型预测区域流感
- DOI:10.3390/ijerph17030678
- 发表时间:2020-01-21
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:Yufang Wang;Kuai Xu;Yun Kang;Haiyan Wang;Feng Wang;Adrian Avram
- 通讯作者:Adrian Avram
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ patent.updateTime }}
Haiyan Wang其他文献
Service Discovery Based on User Latent Intentions
基于用户潜在意图的服务发现
- DOI:
10.1049/cje.2016.08.026 - 发表时间:
2016-09-01 - 期刊:
- 影响因子:1.2
- 作者:
Haiyan Wang;Aidong Zhou - 通讯作者:
Aidong Zhou
Deformation behavior of multilayered NiFe with bimodal grain size distribution at room and elevated temperature
具有双峰晶粒尺寸分布的多层 NiFe 室温和高温变形行为
- DOI:
10.1016/j.msea.2015.12.075 - 发表时间:
2016-02-22 - 期刊:
- 影响因子:6.4
- 作者:
J. Fiebig;J. Jian;L. Kurmanaeva;J. Mccrea;Haiyan Wang;E. Lavernia;A. Mukherjee - 通讯作者:
A. Mukherjee
Structure and Electrochemical Characteristics of LiFePO4 Synthesized by Hydrothermal Method with Different Carbon Resources
不同碳资源水热法合成LiFePO4的结构及电化学特性
- DOI:
- 发表时间:
2012-04-01 - 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
Yu Wen Liu;Wei Zhang;J. Jiang;Dongxing Ma;Haiyan Wang - 通讯作者:
Haiyan Wang
Synthesis of copper oxide dots assembly on copper silicate nanorods and their optical limiting properties
硅酸铜纳米棒上氧化铜点组装体的合成及其光限幅性能
- DOI:
10.1016/j.matlet.2017.03.120 - 发表时间:
2017-07-01 - 期刊:
- 影响因子:3
- 作者:
Chan Zheng;Wenzhe Chen;Haiyan Wang;Wei Li - 通讯作者:
Wei Li
TRIB3 is implicated in glucotoxicity- and oestrogen receptor-stress-induced b -cell apoptosis
TRIB3 参与糖毒性和雌激素受体应激诱导的 B 细胞凋亡
- DOI:
- 发表时间:
2024-09-14 - 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
Bo Qian;Haiyan Wang;Xiuli Men;Wenjian Zhang;Hanqing Cai;Shiqing Xu;Yaping Xu;Liya Ye;C. Wollheim;J. Lou - 通讯作者:
J. Lou
Haiyan Wang的其他文献
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
{{ truncateString('Haiyan Wang', 18)}}的其他基金
DMREF: Magneto-electro-optically coupled hybrid metamaterial thin film platform for photonic integrated circuits
DMREF:用于光子集成电路的磁电光耦合混合超材料薄膜平台
- 批准号:
2323752 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 17.16万 - 项目类别:
Standard Grant
Novel Two Phase Vertically Aligned Nanocomposites Beyond Oxides
超越氧化物的新型两相垂直排列纳米复合材料
- 批准号:
2016453 - 财政年份:2020
- 资助金额:
$ 17.16万 - 项目类别:
Continuing Grant
Novel Two Phase Vertically Aligned Nanocomposites Beyond Oxides
超越氧化物的新型两相垂直排列纳米复合材料
- 批准号:
2016453 - 财政年份:2020
- 资助金额:
$ 17.16万 - 项目类别:
Continuing Grant
Collaborative Research: ECCS-EPSRC: Development of uniform, low power, high density resistive memory by vertical interface and defect design
合作研究:ECCS-EPSRC:通过垂直接口和缺陷设计开发均匀、低功耗、高密度电阻式存储器
- 批准号:
1902644 - 财政年份:2019
- 资助金额:
$ 17.16万 - 项目类别:
Standard Grant
Novel phase change materials with tunable transition properties
具有可调转变特性的新型相变材料
- 批准号:
1809520 - 财政年份:2018
- 资助金额:
$ 17.16万 - 项目类别:
Standard Grant
From Atomic Scale Strain Probing to Smart 3D Interface Design
从原子尺度应变探测到智能 3D 界面设计
- 批准号:
1565822 - 财政年份:2016
- 资助金额:
$ 17.16万 - 项目类别:
Continuing Grant
Materials Discovery through Novel Nanocomposite Design
通过新型纳米复合材料设计发现材料
- 批准号:
1643911 - 财政年份:2016
- 资助金额:
$ 17.16万 - 项目类别:
Continuing Grant
Materials Discovery through Novel Nanocomposite Design
通过新型纳米复合材料设计发现材料
- 批准号:
1401266 - 财政年份:2014
- 资助金额:
$ 17.16万 - 项目类别:
Continuing Grant
CAREER: Novel Ceramic Nanocomposites with Smart Interface Design
职业:具有智能界面设计的新型陶瓷纳米复合材料
- 批准号:
0846504 - 财政年份:2009
- 资助金额:
$ 17.16万 - 项目类别:
Continuing Grant
Materials World Network: Novel Strain Control in Thick Epitaxial Nancomposite Films
材料世界网络:厚外延纳米复合材料薄膜中的新型应变控制
- 批准号:
0709831 - 财政年份:2007
- 资助金额:
$ 17.16万 - 项目类别:
Continuing Grant
相似国自然基金
导电金属有机框架@石墨烯复合材料与超表面融合的高效多维太赫兹调控器件研究
- 批准号:
- 批准年份:2022
- 资助金额:30 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
联邦框架下融合多模态体感信息的脑瘫儿童病理步态康复监测与评价研究
- 批准号:
- 批准年份:2022
- 资助金额:30 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
基于迭代融合框架的深度嵌入式全色锐化优化模型与高效算法研究
- 批准号:12271083
- 批准年份:2022
- 资助金额:46 万元
- 项目类别:面上项目
基于多源异构数据融合的钢筋混凝土框架结构模型修正与损伤识别研究
- 批准号:
- 批准年份:2022
- 资助金额:33 万元
- 项目类别:地区科学基金项目
基于承载和装配融合的非线性框架结构模块化拓扑优化方法研究
- 批准号:
- 批准年份:2021
- 资助金额:30 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
相似海外基金
Collaborative Research: Integrated Materials-Manufacturing-Controls Framework for Efficient and Resilient Manufacturing Systems
协作研究:高效、弹性制造系统的集成材料制造控制框架
- 批准号:
2346650 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 17.16万 - 项目类别:
Standard Grant
CAREER: AI-enabled Integrated Nutrient, Streamflow, and Parcel sImulation for Resilient agroEcosystems (INSPIRE): a framework for climate-smart crop production and cleaner water
职业:基于人工智能的弹性农业生态系统综合养分、水流和地块模拟 (INSPIRE):气候智能型作物生产和清洁水的框架
- 批准号:
2338563 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 17.16万 - 项目类别:
Continuing Grant
NESP MaC Project 4.5– Developing an Integrated Pest Management Framework for Feral Pigs in Coastal Environments 2024-2026 (NAILSMA)
NESP MaC 项目 4.5 — 为 2024-2026 年沿海环境中的野猪制定综合害虫管理框架 (NAILSMA)
- 批准号:
global : ba1e00f0-9953-4c17-b990-ba7aed84ce07 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 17.16万 - 项目类别:
Collaborative Research: Integrated Materials-Manufacturing-Controls Framework for Efficient and Resilient Manufacturing Systems
协作研究:高效、弹性制造系统的集成材料制造控制框架
- 批准号:
2346651 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 17.16万 - 项目类别:
Standard Grant
CAREER: An Integrated Trustworthy AI Research and Education Framework for Modeling Human Behavior in Climate Disasters
职业生涯:用于模拟气候灾害中人类行为的综合可信人工智能研究和教育框架
- 批准号:
2338959 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 17.16万 - 项目类别:
Standard Grant