基于疫情信息共享視域下的大數(shù)據(jù)技術(shù)應(yīng)用研究

許文秀 翁莉雯 楊宇平 王婷婷

摘要：大數(shù)據(jù)技術(shù)是我們戰(zhàn)勝疫情的有力武器。本文基于追蹤傳播路徑、構(gòu)建疫情發(fā)展模型、助力資源配置三大方面分析了疫情信息共享視域下大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用，并致力于探討大數(shù)據(jù)技術(shù)在應(yīng)用中存在的數(shù)據(jù)采集共享受阻、隱私泄露和發(fā)展不平衡的問題，且為推進(jìn)大數(shù)據(jù)技術(shù)在疫情中應(yīng)用和發(fā)展提出了相關(guān)的建議。

關(guān)鍵詞：大數(shù)據(jù) 信息共享 疫情

1 大數(shù)據(jù)技術(shù)在疫情中的應(yīng)用

就目前情況而言，大數(shù)據(jù)技術(shù)在疫情中的應(yīng)用方向主要包括追蹤傳播路徑、大數(shù)據(jù)構(gòu)建疫情發(fā)展模型、大數(shù)據(jù)助力資源配置三大方面。

1.1 追蹤傳播路徑

利用大數(shù)據(jù)技術(shù)不僅可梳理感染者生活軌跡，追蹤人群接觸史，繼而鎖定感染源及密切接觸人群;還可以根據(jù)移動(dòng)軌跡，建立個(gè)體關(guān)系圖譜，為疫情防控提供寶貴信息。

通過交通部門、運(yùn)營商以及各大科技公司收集數(shù)據(jù)，將不同時(shí)間段的授權(quán)位置數(shù)據(jù)進(jìn)行縱向串聯(lián)，能夠有效繪制出手機(jī)持有者的移動(dòng)軌跡。其中的移動(dòng)電話網(wǎng)絡(luò)大數(shù)據(jù)CDR能實(shí)時(shí)追蹤用戶的位置，然后提取有可能與被感染者接觸或路過感染地區(qū)的人。這類個(gè)體數(shù)據(jù)可用于追蹤被感染者的疾病傳播路徑、定位感染源，配合關(guān)系圖譜更可鎖定被感染者曾經(jīng)接觸過的人群。

這類數(shù)據(jù)能及時(shí)配合地方政府及各級防控機(jī)構(gòu)提供確診病人密切接觸者信息，但是由于有些遷徙群體中的高風(fēng)險(xiǎn)人群自身信息較多，會(huì)存在信息的時(shí)間差及信息不對稱等問題。

將出行數(shù)據(jù)集合形成的群體數(shù)據(jù)，則能夠清晰顯示出重要疫區(qū)的人員流出方向、動(dòng)態(tài)以及規(guī)模。對上億條數(shù)據(jù)處理，并且通過可視化技術(shù)，繪制出了一張精準(zhǔn)的“疫情態(tài)勢圖”，不僅能夠清晰的展現(xiàn)出特定時(shí)點(diǎn)曾經(jīng)到過疫情高風(fēng)險(xiǎn)地區(qū)的人群，還可據(jù)此監(jiān)測人群密度及動(dòng)向。

通過電信大數(shù)據(jù)用戶位置軌跡數(shù)據(jù)多元場景分析，能夠統(tǒng)計(jì)全國特別是湖北等重點(diǎn)地區(qū)的人員流動(dòng)情況。此外還有以SEIR、SIR傳染病模型為基礎(chǔ)，采集醫(yī)療數(shù)據(jù)，模擬新型冠狀病毒傳染路徑。這些數(shù)據(jù)有利于定位疫情輸出的主要區(qū)域、預(yù)測地區(qū)疫情發(fā)展態(tài)勢、預(yù)測地區(qū)潛在染病人群，為疾病防控部門及地區(qū)政府分類指定春運(yùn)返程計(jì)劃、有針對性的出臺交通管制措施等提供決策支撐，也為復(fù)工復(fù)產(chǎn)提供科學(xué)參考。

1.2 構(gòu)建疫情發(fā)展模型

面對新型冠狀病毒肺炎確診人數(shù)的持續(xù)增長，大眾密切關(guān)注疫情的傳播態(tài)勢，而借助大數(shù)據(jù)可實(shí)現(xiàn)預(yù)測疫情的發(fā)展態(tài)勢，且趨勢研判將“更敏銳”。結(jié)合疫情新增確診、疑似、死亡、治愈的病例數(shù)以及地方防疫決策等等，利用經(jīng)典的傳染病SIR模型、動(dòng)態(tài)感染模型、回歸模型等大數(shù)據(jù)模型和技術(shù)，不僅有效加強(qiáng)了疫情發(fā)展趨勢的動(dòng)態(tài)監(jiān)測，還可以預(yù)測疫情峰值拐點(diǎn)等重要信息。

在疫情發(fā)展模型的建立中，數(shù)據(jù)是模型重要的地基，大數(shù)據(jù)在海量數(shù)據(jù)中分析提煉出精確有效的數(shù)據(jù)源，同時(shí)可實(shí)現(xiàn)上萬量級的影響因子建模，將極大地豐富了疫情發(fā)展模型的分析維度，最終在不斷更新的海量數(shù)據(jù)中持續(xù)優(yōu)化迭代后實(shí)現(xiàn)模型的建立。

現(xiàn)階段，像百度聯(lián)通以及各大科研院校等也在利用大數(shù)據(jù)技術(shù)進(jìn)行相關(guān)的人流監(jiān)測和研究。聯(lián)通大數(shù)據(jù)通過融入基于運(yùn)營商信令數(shù)據(jù)分析得出的城市人口職住分布、 城市活躍指數(shù)、城市復(fù)工指數(shù)等實(shí)際數(shù)據(jù)指標(biāo)，對經(jīng)典傳染病SIR模型中的傳染率、恢復(fù)率等關(guān)鍵指標(biāo)進(jìn)行了優(yōu)化提升，構(gòu)建了城市疫情傳播趨勢仿真模型。南開團(tuán)隊(duì)利用國家衛(wèi)健委公布的確診病例總數(shù)數(shù)據(jù)鏈，以應(yīng)用傳播動(dòng)力學(xué)為方法，普適SEIR模型作為模型理論，分析新冠病毒肺炎疫情有關(guān)數(shù)據(jù)，并將分析結(jié)果生成可視化網(wǎng)頁，開展疫情發(fā)展回顧、確診病例數(shù)時(shí)序區(qū)間預(yù)測等相關(guān)工作，對疫情發(fā)展情況及疫情防控效率作出研判。

1.3 大數(shù)據(jù)助力資源配置

基于大數(shù)據(jù)分析的資源配置決策，可以使資源配置（包括醫(yī)療物資、生活物資及信息資源等）思路和方法表現(xiàn)出前所未有的動(dòng)態(tài)性和全局性。并且根據(jù)不同行業(yè)、地區(qū)、領(lǐng)域的發(fā)展?fàn)顩r，借助大數(shù)據(jù)對不同行業(yè)、地區(qū)和領(lǐng)域的資源配置進(jìn)行關(guān)聯(lián)分析，挖掘出配置過程中存在的問題，進(jìn)而形成針對性很強(qiáng)的個(gè)性化措施。

在醫(yī)療和生活物資等多維度資源短缺的疫情期間，社會(huì)各界依托大數(shù)據(jù)+互聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)手段，構(gòu)建相關(guān)平臺，提升了資源調(diào)配機(jī)構(gòu)及捐贈(zèng)者的信息獲取速度，提高了資源配置效率。例如基于數(shù)據(jù)爬取等大數(shù)據(jù)技術(shù)建立的資源對接平臺，可根據(jù)醫(yī)院、城市、類別等維度對醫(yī)療資源需求進(jìn)行分類顯示，并顯示所需物資的名稱和數(shù)量、聯(lián)系方式及物資運(yùn)輸方式等信息，且支持信息查詢，同時(shí)在后臺統(tǒng)計(jì)總體需求數(shù)據(jù)，時(shí)時(shí)更新。而針對歷史短缺數(shù)據(jù)的收集分類以及資源對接的及時(shí)性的統(tǒng)計(jì)分析，也可幫助相關(guān)部門預(yù)測未來的資源需求狀況，并科學(xué)籌劃資源供應(yīng)和部署的下一階段。

基于數(shù)據(jù)挖掘等大數(shù)據(jù)技術(shù)在物資分配中的應(yīng)用，構(gòu)建應(yīng)急物資信息系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如下：

2 大數(shù)據(jù)在疫情應(yīng)用中存在的問題

2.1數(shù)據(jù)采集共享存在阻礙

此次疫情大數(shù)據(jù)技術(shù)的運(yùn)用中，數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)互通共享難的現(xiàn)實(shí)問題擺在行業(yè)及社會(huì)面前，獲取多維度信息有一定的阻礙。

信息互通存在短板，多維度數(shù)據(jù)流通共享難，需要各方面信息的打通?？绮块T跨省市數(shù)據(jù)共享意愿不強(qiáng)、信息交互手段不足，導(dǎo)致公共服務(wù)數(shù)據(jù)來源單一，數(shù)據(jù)分析不準(zhǔn)確，區(qū)域聯(lián)防能力較弱。此外嚴(yán)格的規(guī)定和審批流程，以及不健全的法律法規(guī)也給信息互通增加了難度。

醫(yī)學(xué)數(shù)據(jù)收集無統(tǒng)一的數(shù)據(jù)中臺。各級疾控中心所涉及的包括疾病監(jiān)測、預(yù)防接種、衛(wèi)生應(yīng)急管理等工作，目前還未能建立起成熟的上下聯(lián)通的信息系統(tǒng)。盡管各地都在投入建立大數(shù)據(jù)平臺，但有些地區(qū)推出的國家全民健康基礎(chǔ)信息系統(tǒng)與疾控機(jī)構(gòu)信息系統(tǒng)南轅北轍。無論在基礎(chǔ)信息收集、錄入、標(biāo)準(zhǔn)使用及管理部門等均分離推進(jìn)，更未建成統(tǒng)一高效的公共衛(wèi)生平臺信息。

在農(nóng)村地區(qū)，疫情期間人員、物資等關(guān)鍵信息獲取主要靠人工采集數(shù)據(jù)。人工采集數(shù)據(jù)存在效率問題，縱向上報(bào)多采用層層匯報(bào)方式，報(bào)送時(shí)間較長且數(shù)據(jù)內(nèi)容重復(fù);橫向發(fā)布無特定平臺入口，傳播途徑亂且數(shù)據(jù)來源混雜。這有一定的滯后性，導(dǎo)致信息不對稱，增加疫情防控的風(fēng)險(xiǎn)，直接影響全國統(tǒng)籌開展疫情防控和救治工作。

2.2 隱私安全問題

疫情當(dāng)前，大數(shù)據(jù)的應(yīng)用短暫爆發(fā)，疾病防控大數(shù)據(jù)涉及大量個(gè)人隱私信息以及醫(yī)療數(shù)據(jù)等，更加暴露了數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)過程中隱私泄露存在的風(fēng)險(xiǎn)。

數(shù)據(jù)采集環(huán)節(jié)成為影響決策分析的新風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)。在數(shù)據(jù)采集過程中，大數(shù)據(jù)容量大、種類多、來源復(fù)雜的特征給數(shù)據(jù)的真實(shí)性和完整性的驗(yàn)證帶來了困難。目前，尚無嚴(yán)格的數(shù)據(jù)真實(shí)性和可信度鑒別和監(jiān)控手段，無法識別和消除虛假甚至惡意的數(shù)據(jù)信息。若黑客使用網(wǎng)絡(luò)攻擊將臟數(shù)據(jù)注入到數(shù)據(jù)采集端，則會(huì)破壞數(shù)據(jù)的真實(shí)性，并故意將數(shù)據(jù)分析的結(jié)果引向預(yù)設(shè)的方向，進(jìn)而操縱分析結(jié)果。

疫情中相關(guān)平臺網(wǎng)站的安全保護(hù)措施不足，致使數(shù)據(jù)安全風(fēng)險(xiǎn)突出。部分應(yīng)用在緊急上線情況下缺乏或簡化安全評估流程，導(dǎo)致數(shù)據(jù)安全保障能力不足，存在非加密訪問、明文傳輸私人敏感信息、敏感端口開放等情況，致使數(shù)據(jù)存儲(chǔ)存在較大隱患。

出于疫情防控的需要，采集數(shù)據(jù)越多越便于開展工作，但是數(shù)據(jù)共享得越多，越增大了信息泄露的可能性，因此如何保證數(shù)據(jù)高效共享的同時(shí)確保信息安全在疫情中尤為重要，而信息安全問題也是大數(shù)據(jù)時(shí)代下面臨的一個(gè)重要問題。

2.3 大數(shù)據(jù)區(qū)域發(fā)展不平衡

隨著疫情應(yīng)對的深入，也暴露出我國大數(shù)據(jù)發(fā)展存在的一些短板。一是各地的大數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施水平不一。利用大數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)排查，其相關(guān)部門不僅需要有大數(shù)據(jù)分析硬件設(shè)備和軟件平臺，也要有大量的技術(shù)人員。但目前我國各地區(qū)的大數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)還落實(shí)不到位，全國各省市大數(shù)據(jù)發(fā)展水平存在明顯的差異性，特別是中部地區(qū)和東北地區(qū)發(fā)展還相對滯后。二是各地的大數(shù)據(jù)治理體系和能力差別較大，在數(shù)據(jù)信息采集、開放、共享、協(xié)作、融合等方面都有體現(xiàn)。更重要的是，若當(dāng)?shù)卣痪邆浯髷?shù)據(jù)應(yīng)用能力，缺乏大數(shù)據(jù)思維，也很難想到利用大數(shù)據(jù)技術(shù)開展疫情防控工作。

以社區(qū)排查防控工作為例，它是遏制疫情擴(kuò)散的重要舉措之一。然而在一些信息基礎(chǔ)設(shè)施薄弱的偏遠(yuǎn)地區(qū)，存在沒有完善的用戶體系、無原始數(shù)據(jù)積累，缺乏技術(shù)人才等局限條件，導(dǎo)致臨時(shí)智能防控平臺難以搭建、推廣，甚至根本無法利用大數(shù)據(jù)，使得基層不得不采用原始方式防控，搞人海戰(zhàn)術(shù)，這不僅加大了基層人員的感染風(fēng)險(xiǎn)，也無法保證數(shù)據(jù)的真實(shí)性。

3 推進(jìn)大數(shù)據(jù)技術(shù)應(yīng)用建設(shè)應(yīng)做好的工作

為促進(jìn)防疫抗疫，充分發(fā)揮大數(shù)據(jù)技術(shù)對醫(yī)療、社會(huì)經(jīng)濟(jì)等方面的價(jià)值，驅(qū)動(dòng)大數(shù)據(jù)技術(shù)應(yīng)用，本文提出以下幾點(diǎn)建議。

3.1 加強(qiáng)數(shù)據(jù)共享

數(shù)據(jù)廣泛使用時(shí)，需要明確取向，做到“善用智用”，更大程度釋放數(shù)據(jù)的力量。

（1）政府部門首先要改變傳統(tǒng)的行政思維、加強(qiáng)對互聯(lián)網(wǎng)思維和數(shù)據(jù)共享等方面認(rèn)知，通過統(tǒng)一技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和加強(qiáng)統(tǒng)一規(guī)劃等，拆除一些舊有的“數(shù)字壁壘”、“數(shù)字煙囪”，繼續(xù)加強(qiáng)全國各地的“數(shù)字政府”及“智慧城市”的建設(shè)。不斷加強(qiáng)完善大數(shù)據(jù)醫(yī)療的建設(shè)，建立一個(gè)全國公認(rèn)且靈活全面的醫(yī)學(xué)圖譜和標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)中臺。

（2）搭建跨區(qū)域、跨層次的在線政務(wù)服務(wù)平臺以及數(shù)據(jù)共享平臺，加強(qiáng)互聯(lián)互通，提高業(yè)務(wù)協(xié)同能力，更好地便民利企，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享，解決個(gè)別地方政府的信息溝通不及時(shí)的問題。

（3）應(yīng)強(qiáng)化各個(gè)行業(yè)數(shù)據(jù)集交叉的應(yīng)用，使交通、公安、通信等各個(gè)數(shù)據(jù)集有效貫通。另外，建議打造統(tǒng)一的數(shù)字平臺，實(shí)現(xiàn)統(tǒng)籌調(diào)度精準(zhǔn)防控。

（4）數(shù)據(jù)共享與制度建設(shè)應(yīng)同步開展。進(jìn)一步加強(qiáng)頂層設(shè)計(jì)，健全數(shù)據(jù)法律法規(guī)，強(qiáng)化監(jiān)督管理和安全保障，給公安、民政等職能部門減輕壓力，提高共享數(shù)據(jù)的積極性。

3.2數(shù)據(jù)安全保護(hù)策略

（1）數(shù)據(jù)最小化及個(gè)人信息安全提交

在數(shù)據(jù)采集時(shí)，堅(jiān)持“最小化原則”和“隱私保護(hù)原則”，盡量少采集用戶個(gè)人數(shù)據(jù)，原則上只收集確診者、疑似者、密切接觸者等高危人群的接觸人員及活動(dòng)軌跡，為疫情追蹤、預(yù)防和傳播提供有效數(shù)據(jù)，同時(shí)做好公眾知情與用戶隱私的平衡。在配合疫情防控工作相關(guān)方提交隱私信息時(shí)，應(yīng)確定對方是有權(quán)獲取數(shù)據(jù)的機(jī)構(gòu)或個(gè)人，并采取加密傳輸?shù)拇胧?/p>

（2）數(shù)據(jù)存儲(chǔ)保護(hù)

一方面可采用格式保留加密和匿名技術(shù)。格式保留加密是一類特殊的對稱加密算法，可以保證加密后的密文格式與加密前的明文格式完全相同，不必更改數(shù)據(jù)庫范式，并且對上層應(yīng)用程序是透明的。此外，密鑰與加密數(shù)據(jù)應(yīng)該分開存放。采用的匿名技術(shù)既要能夠保護(hù)隱私信息，同時(shí)又要保證在挖掘算法中的數(shù)據(jù)可用性。另一方面是數(shù)據(jù)脫敏。數(shù)據(jù)脫敏是指對數(shù)據(jù)中包含的隱私信息（如個(gè)人身份識別信息、商業(yè)機(jī)密數(shù)據(jù)等）進(jìn)行數(shù)據(jù)變形處理，使得竊取信息者無法直接從脫敏化的數(shù)據(jù)中獲取敏感信息，從而實(shí)現(xiàn)對機(jī)密和隱私的防護(hù)。

（3）加強(qiáng)法律建設(shè)

政府應(yīng)建立健全與個(gè)人隱私保護(hù)、數(shù)據(jù)安全、數(shù)據(jù)跨境流動(dòng)等方面相關(guān)的法律法規(guī)，從而在國家層面上保證個(gè)人隱私信息得到切實(shí)保護(hù)，并有效打擊竊取他人重要隱私信息的不法分子。其次，建議將各個(gè)大數(shù)據(jù)疫情防控應(yīng)用單位納入社會(huì)信用體系并聯(lián)合獎(jiǎng)懲鼓勵(lì)其支持戰(zhàn)“疫”工作并依法辦事。此外，可成立國家、省、市級“關(guān)鍵數(shù)據(jù)安全委員會(huì)”，對醫(yī)療數(shù)據(jù)如何開放共享，如何判定隱私泄露責(zé)任權(quán)屬以及新技術(shù)的應(yīng)用等問題起到關(guān)鍵作用。

3.3 促進(jìn)大數(shù)據(jù)全面發(fā)展

針對疫情爆發(fā)大數(shù)據(jù)區(qū)域應(yīng)用水平不一的現(xiàn)象，主要存在部分地區(qū)大數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施薄弱、數(shù)據(jù)平臺缺少、專業(yè)人才匱乏、思想認(rèn)識不足和運(yùn)用能力較差等困境。對此在這從三個(gè)方面給予建議：（1）推動(dòng)政府和社會(huì)資本合作（PPP）模式，用靈活手段支持政府和企業(yè)共同合作，并鼓勵(lì)有能力的民間人士進(jìn)行私人投資，共同完善大數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。同時(shí)規(guī)劃統(tǒng)一有效的大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)空間布局，加強(qiáng)各省間的空間相關(guān)性，依托行政單元建立不同層級的數(shù)據(jù)庫，形成以省、市、鎮(zhèn)為信息交換結(jié)點(diǎn)的大數(shù)據(jù)信息收集中心，將基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)相關(guān)任務(wù)逐級分解到各個(gè)行政單元空間上，并建立專業(yè)的大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)示范園，在周邊區(qū)域起以點(diǎn)帶面的輻射效應(yīng)，推動(dòng)大數(shù)據(jù)全面落地。（2）寬帶網(wǎng)絡(luò)作為大數(shù)據(jù)發(fā)展的基礎(chǔ)設(shè)施之一，加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)支撐能力建設(shè)至關(guān)重要。要抓好通信基站、互聯(lián)網(wǎng)寬帶等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，加快5G等新一代信息基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，加快提升信息網(wǎng)絡(luò)覆蓋率。進(jìn)一步完善國家互聯(lián)網(wǎng)骨干直聯(lián)點(diǎn)建設(shè)，積極協(xié)調(diào)爭取三大運(yùn)營商支持，降低寬帶資費(fèi)，減輕大數(shù)據(jù)企業(yè)經(jīng)營成本壓力。（3）各地政府應(yīng)打造高水平的智庫隊(duì)伍，特別要鼓勵(lì)具備大數(shù)據(jù)宏觀發(fā)展思維的領(lǐng)導(dǎo)型人才、管理型人才、高端技術(shù)型人才加入。加快構(gòu)建平臺攬才、赴外招才、活動(dòng)引才、項(xiàng)目聚才的立體引才網(wǎng)絡(luò)，還可以給予獎(jiǎng)金、住房、科研、職稱評定等方面的優(yōu)惠政策聚集人才。

4 結(jié)語

大數(shù)據(jù)技術(shù)是全國疫情防控戰(zhàn)中強(qiáng)而有力的“科技彈藥”，它已經(jīng)滲透入日常生活的方方面面，在各行業(yè)領(lǐng)域的深入應(yīng)用已是大勢所趨。因此，我們更要重視大數(shù)據(jù)技術(shù)在生活中的應(yīng)用與意義，不斷克服大數(shù)據(jù)技術(shù)在應(yīng)用中存在的問題，促進(jìn)大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用發(fā)展，從而更好地服務(wù)于人們的生產(chǎn)和生活。

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