EAGER: Epidemic Spread Modeling Using Hard Data

EAGER:使用硬数据进行流行病传播建模

基本信息

  • 批准号:
    2130681
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 20.57万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
    Standard Grant
  • 财政年份:
    2021
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2021-10-01 至 2024-09-30
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

Data-driven prediction models of the spread of COVID-19 are critical for guiding public health policy. Epidemiological models that use as input data in aggregated form can be used for prediction but the granularity of input can limit model usability. Models that are individual-centric are a lot more flexible but require as input the time series of every person's movement within a population: the exact location of each individual, the duration of the individual's stay at the location, and the transition to the next location. Due to privacy issues, accurate data of such granularity are not publicly available. The focus of this project is on the development of a prediction ecosystem that is individual-centric and can be used to foresee the spread of a highly contagious disease within a population that is active within an urban area. Such a model can be used to develop what-if scenarios to mitigate the spread of the disease and can become an indispensable tool for guiding policy decisions in future pandemics. This project will provide a flexible tool for epidemic modeling of COVID-19 and future pandemics. This project advocates the usage of agent-based models as an alternative to machine-learning for accurate prediction of the spread of contagious diseases. The aim is to create a prediction ecosystem for evaluating detailed scenarios: geographical restrictions of mobility, work from home orders/advisories, school closures (and partial openings under different conditions), points of interest operating under various capacities, time in quarantine, and vaccination priority, among others. The above scenarios can be modeled at various levels of detail with the aim to keep the model input small, compact, and flexible, but without compromising its prediction ability. Analysis of the above within the agent-based model setting identifies the most effective yet feasible input abstractions, similar to identifying the importance of feature selection in machine learning models. This tool, driven by anonymized cell-phone data will provide a robust modeling ecosystem that captures the effect of mitigation measures of contagious diseases using stochastic models that are complementary to machine-learning ones. Through this project, undergraduate and graduate students will be trained in the art of applied data science.This award reflects NSF's statutory mission and has been deemed worthy of support through evaluation using the Foundation's intellectual merit and broader impacts review criteria.
COVID-19的数据驱动的预测模型对于指导公共卫生政策至关重要。以汇总形式用作输入数据的流行病学模型可以用于预测,但是输入的粒度可以限制模型的可用性。以个人为中心的模型要灵活得多,但需要作为每个人在人群中移动的时间序列的输入:每个人的确切位置,个人在该位置的持续时间以及向下一个位置的过渡。由于隐私问题,这种粒度的准确数据无法公开可用。该项目的重点是以个人为中心的预测生态系统的发展,可以用来预见到高度传染性疾病在城市地区活跃的人群中的传播。这样的模型可用于开发如何减轻疾病传播的情况,并可能成为指导未来大流行中政策决策的必不可少的工具。该项目将为Covid-19和未来大流行病的流行建模提供灵活的工具。该项目主张使用基于代理的模型来替代机器学习,以准确预测传染性疾病的传播。目的是创建一个预测生态系统,以评估详细方案:地理限制出行,家庭订单/咨询工作,学校关闭(在不同条件下的部分开放),在各种能力下运行的兴趣点,Quartantine的时间和疫苗接种优先级。上述方案可以以各种详细级别进行建模,目的是保持模型输入小,紧凑且灵活,但不会损害其预测能力。基于代理的模型设置中以上的分析确定了最有效但可行的输入抽象,类似于确定机器学习模型中特征选择的重要性。由匿名手机数据驱动的该工具将提供一个可靠的建模生态系统,该生态系统使用与机器学习的随机模型捕获传染性疾病的缓解措施的影响。通过该项目,本科生和研究生将接受应用数据科学艺术的培训。该奖项反映了NSF的法定任务,并被认为值得通过基金会的知识分子优点和更广泛的影响评估标准通过评估来获得支持。

项目成果

期刊论文数量(2)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
GeoSpread: an Epidemic Spread Modeling Tool for COVID-19 Using Mobility Data
GeoSpread:使用移动数据的 COVID-19 流行病传播建模工具
  • DOI:
    10.1145/3524458.3547257
  • 发表时间:
    2022
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Schmedding, Anna;Yang, Lishan;Pinciroli, Riccardo;Smirni, Evgenia
  • 通讯作者:
    Smirni, Evgenia
Epidemic Spread Modeling for COVID-19 Using Cross-Fertilization of Mobility Data
使用流动性数据的交叉融合进行 COVID-19 流行病传播建模
  • DOI:
    10.1109/tbdata.2023.3248650
  • 发表时间:
    2023
  • 期刊:
  • 影响因子:
    7.2
  • 作者:
    Schmedding, Anna;Pinciroli, Riccardo;Yang, Lishan;Smirni, Evgenia
  • 通讯作者:
    Smirni, Evgenia
{{ 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 }}

Evgenia Smirni其他文献

Evgenia Smirni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('Evgenia Smirni', 18)}}的其他基金

BIGDATA: IA: Collaborative Research: Protecting Yourself from Wildfire Smoke: Big Data-Driven Adaptive Air Quality Prediction Methodologies
大数据:IA:协作研究:保护自己免受野火烟雾的侵害:大数据驱动的自适应空气质量预测方法
  • 批准号:
    1838022
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 20.57万
  • 项目类别:
    Standard Grant
EAGER: Using Machine Learning to Increase the Operational Efficiency of Large Distributed Systems
EAGER:利用机器学习提高大型分布式系统的运营效率
  • 批准号:
    1649087
  • 财政年份:
    2016
  • 资助金额:
    $ 20.57万
  • 项目类别:
    Standard Grant
SHF-Small: Robust Methodologies for Effective Data Center Management
SHF-Small:有效数据中心管理的稳健方法
  • 批准号:
    1218758
  • 财政年份:
    2012
  • 资助金额:
    $ 20.57万
  • 项目类别:
    Standard Grant
CPA-ACR-CSA: Effective Resource Allocation under Temporal Dependence
CPA-ACR-CSA:时间依赖性下的有效资源分配
  • 批准号:
    0811417
  • 财政年份:
    2008
  • 资助金额:
    $ 20.57万
  • 项目类别:
    Standard Grant
CSR-SMA: Autocorrelated Flows in Systems: Analytic Models and Applications
CSR-SMA:系统中的自相关流:分析模型和应用
  • 批准号:
    0720699
  • 财政年份:
    2007
  • 资助金额:
    $ 20.57万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
ITR-(ASE)-(dmc+int): Reconfigurable, Data-driven Resource Allocation in Complex Systems: Practice and Theoretical Foundations
ITR-(ASE)-(dmc int):复杂系统中可重构、数据驱动的资源分配:实践和理论基础
  • 批准号:
    0428330
  • 财政年份:
    2004
  • 资助金额:
    $ 20.57万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Effective Techniques and Tools for Resource Management in Clustered Web Servers
集群Web服务器资源管理的有效技术和工具
  • 批准号:
    0098278
  • 财政年份:
    2001
  • 资助金额:
    $ 20.57万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Collaborative Research: Adaptive Data Parallel Storage
协作研究:自适应数据并行存储
  • 批准号:
    0090221
  • 财政年份:
    2001
  • 资助金额:
    $ 20.57万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Next Generation Software: Coordinated Allocation of Processor and I/O Resources in Parallel Systems
下一代软件:并行系统中处理器和 I/O 资源的协调分配
  • 批准号:
    9974992
  • 财政年份:
    1999
  • 资助金额:
    $ 20.57万
  • 项目类别:
    Continuing Grant

相似国自然基金

云南及跨境地区流行性出血热的传播规律、发病机理与防治研究
  • 批准号:
    U2202216
  • 批准年份:
    2022
  • 资助金额:
    240.00 万元
  • 项目类别:
    联合基金项目
流行性乙型脑炎减毒活疫苗诱导的交叉反应性T细胞和IgG抗体在寨卡病毒垂直传播中的作用及其机制研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2020
  • 资助金额:
    24 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
基于时空变迁分析和自然疫源地调查的甘肃省流行性乙型脑炎传播风险预测研究
  • 批准号:
    82060614
  • 批准年份:
    2020
  • 资助金额:
    33 万元
  • 项目类别:
    地区科学基金项目
贸易、疾病与经济发展:基于近代中国流行性鼠疫空间扩散的理论及实证研究
  • 批准号:
    71773070
  • 批准年份:
    2017
  • 资助金额:
    47.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
三带喙库蚊传播流行性乙型脑炎风险的时空生态学研究
  • 批准号:
    81072349
  • 批准年份:
    2010
  • 资助金额:
    32.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目

相似海外基金

Collaborative Research: Understanding Stochastic Spatiotemporal Dynamics of Epidemic Spread to Improve Control Interventions - From COVID-19 to Future Pandemics
合作研究:了解流行病传播的随机时空动态以改进控制干预措施 - 从 COVID-19 到未来的大流行
  • 批准号:
    2140405
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 20.57万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: Understanding Stochastic Spatiotemporal Dynamics of Epidemic Spread to Improve Control Interventions - From COVID-19 to Future Pandemics
合作研究:了解流行病传播的随机时空动态以改进控制干预措施 - 从 COVID-19 到未来的大流行
  • 批准号:
    2140420
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 20.57万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: Understanding Stochastic Spatiotemporal Dynamics of Epidemic Spread to Improve Control Interventions - From COVID-19 to Future Pandemics
合作研究:了解流行病传播的随机时空动态以改进控制干预措施 - 从 COVID-19 到未来的大流行
  • 批准号:
    2140441
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 20.57万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Coupling and spread of molecular and functional pathology of Alzheimer's disease
阿尔茨海默病分子和功能病理学的耦合和传播
  • 批准号:
    10217616
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 20.57万
  • 项目类别:
Collaborative Research: RAPID: Integrative Modeling of Intervention Serology and the Role of Shield Immunity in Reducing COVID-19 Epidemic Spread
合作研究:RAPID:干预血清学的综合建模以及屏蔽免疫在减少 COVID-19 流行病传播中的作用
  • 批准号:
    2032084
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 20.57万
  • 项目类别:
    Standard Grant
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了