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　　文/金磊 曉查

　　來源：量子位(ID:QbitAI)

　　原標題：27歲華裔小伙一戰(zhàn)成名！搞出美國新冠最準預測模型，一人干翻專業(yè)機構

　　年僅27歲的他，被彭博評價為“新冠病毒數(shù)據(jù)超級明星”。

　　為什么？

　　憑一己之力，僅用一周時間打造的新冠預測模型，準確度方面碾壓那些數(shù)十億美元、數(shù)十年經(jīng)驗加持的專業(yè)機構。

　　他就是Youyang Gu，擁有 MIT 電氣工程和計算機科學碩士學位，以及數(shù)學學位。

　　但值得注意的是，他在醫(yī)學和流行病學等方面卻是一個小白。

　　他的模型，甚至被著名數(shù)據(jù)科學家、fast.ai創(chuàng)始人Jeremy Howard高度評價道：

　　唯一看起來合理的模型。

　　他是唯一一個真正查看數(shù)據(jù)，并且做得正確的人。

　　不僅如此，他的模型還被美國疾控中心采用。

　　到底是個怎樣的預測模型？

　　時間點要追溯到去年年初。

　　當時疫情已然在全球蔓延開來，于是公眾試圖用建模的方式，來預測接下來疫情會帶來的影響。

　　大多數(shù)的目光都將希望投向了2家專業(yè)機構打造的預測系統(tǒng)——倫敦帝國理工學院、總部位于西雅圖的健康指標與評估研究所（IHME）。

　　但2家機構給出的預測結果卻是天差地別：

　　倫敦帝國理工學院：到夏天，美國因新冠病毒而死亡的人數(shù)將達到200萬。

　　IHME：預計到8月，死亡人數(shù)將達到6萬。

　?。ê髞淼氖聦嵶C明，死亡人數(shù)是16萬。）

　　2家專業(yè)機構給出的預測數(shù)據(jù)，差距為何能夠如此之大？

　　這就讓當時年僅26歲的Youyang Gu引起了注意。

　　雖然他沒有任何醫(yī)學或流行病方面的經(jīng)驗，但他堅信，數(shù)據(jù)預測在此時會派上大用場。

　　于是，大約在4月中旬，Youyang Gu便在家里僅花了一周時間，打造出了自己的預測器，以及一個可以顯示相關信息的網(wǎng)站。

　　但Gu在這個過程中所用到的方法，并不是說有多么的高級，相反，恰恰是比較簡單的那種。

　　他首先考慮的是新冠病毒檢測數(shù)、住院人數(shù)和其他因素之間的關系，但在這個過程中，Gu卻發(fā)現(xiàn)各個州和聯(lián)邦政府所提供的數(shù)據(jù)是存在不一致的現(xiàn)象。

　　此時，問題就來了——什么樣的數(shù)據(jù)才是靠譜的？

　　Gu認為，最靠譜的數(shù)據(jù)，似乎就是每天的死亡人數(shù)：

　　其他的模型用到了很多數(shù)據(jù)源，但我決定用過去的死亡人數(shù)，來預測未來的死亡人數(shù)。

　　至于這樣做的原因，Gu給出的解釋是“將它作為唯一的輸入，有助于在噪音中過濾信號”。

　　那么，預測結果如何？

　　可以說是相當?shù)木珳柿恕?/p>

　　在模型剛剛完成時，他預測在5月9日，美國將有8萬人死亡，當天的實際死亡人數(shù)為79926。

　　而同樣來自IHME的預測數(shù)據(jù)卻是“2020年一整年的死亡人數(shù)將不超過8萬”。

　　Gu還預測在5月18日，死亡人數(shù)將達到9萬；5月27日，死亡人數(shù)將達到10萬。

　　事實證明，他的這兩次預測再次“押中”！

　　除了精準數(shù)字的預測外，Gu基于許多州從封鎖狀態(tài)逐步轉變開放狀態(tài)，預測將出現(xiàn)第二波大規(guī)模感染和死亡。

　　而在Gu發(fā)出這樣的預測當天，特朗普所發(fā)表的言論卻是“IHME所預測的6萬死亡人數(shù)表明，疫情很快將結束”……

　　或許正是因為Gu的模型預測之精準，越來越多人開始關注他的作品。

　　在Twitter上，Gu不僅@了各路記者，還給流行病學專家發(fā)郵件，讓他們核實自己的數(shù)據(jù)。

　　去年4月底，華盛頓大學著名生物學家Carl Bergstrom便在Twitter上發(fā)布了Gu的模型。

　　不久之后，美國疾病控制和預防中心，也在其新冠預測網(wǎng)站上發(fā)布了Gu的數(shù)據(jù)。

　　不僅如此，隨著疫情的發(fā)展，身為中國移民的Gu，還參與了由美國專家團隊組織的定期會議，每個人都想更好的改善他的模型。

　　他的網(wǎng)站訪問量也呈現(xiàn)出爆炸式增長，每天都有數(shù)百萬人來看他的數(shù)據(jù)。

　　通常情況下，Gu的模型所預測的數(shù)據(jù)，基本在幾周后便會達到，與實際的死亡人數(shù)非常接近。

　　隨著類似的預測模型逐漸增多，阿默斯特馬薩諸塞大學生物統(tǒng)計學和流行病學系的副教授Nicholas Reich，便統(tǒng)計了50個這樣的模型：

　　Gu的模型一直位居前列。

　　但到了去年11月，Gu卻做出了令人意外的一個決定——結束他的預測任務。

　　對此，Reich這樣評價道：

　　Youyang Gu是一個非常謙卑的人，他看到其他人的模型也做得很好，便覺得自己的工作已經(jīng)完成了。

　　而在Gu決定停止項目的前一個月，他預測11月1日死亡人數(shù)將達到231000人，而實際人數(shù)為230995人。

　　但IHME的Chris Murray認為：

　　Gu使用的機器學習方法，在短期預測方面的效果比較良好，但不太理解“大局中發(fā)生了什么”。

　　對此，Gu沒有針對模型的評價做出回應，相反，他這樣表態(tài)：

　　我非常感謝 Chris Murray 醫(yī)生和他的團隊所做的工作；沒有他們，我就不會有今天的成就。

　　在休息了一段時間之后，Gu重新投入到了這份事業(yè)當中。

　　這一次，他要做的預測是“美國有多少人感染了新冠病毒”、“疫苗推出的速度有多快”、“美國可能何時（如果可能的話）達到群體免疫”等。

　　他的預測表明，到今年6月，大約61%的美國人口應該獲得某種形式的免疫力——無論是疫苗還是因過去的感染。

　　……

　　Gu一直希望能夠找到一份能對社會產(chǎn)生巨大影響的工作，同時避免政治、偏見以及大型機構有時會帶來的負擔。他認為：

　　在這個領域，有很多缺點可以通過我這種背景的人來改善。

　　誰是Youyang Gu？

　　Youyang Gu出身于美國華裔移民家庭，在伊利諾伊州和加州長大。

　　Gu從小喜歡數(shù)學和科學，直到高中畢業(yè)時，才真正接觸計算機科學。而他能夠進入這個行業(yè)得益于他的父親，因為他的父親是一名計算機從業(yè)者。

　　Gu本科和碩士都在MIT就讀，在那里他獲得了計算機科學與數(shù)學雙學士學位，以及計算機科學的碩士學位。

　　畢業(yè)后他繼續(xù)在MIT著名的CSAIL實驗室的NLP組進行了一年的研究，同年在EMNLP 2016上發(fā)表了論文。

　　這也是他第一次接觸大數(shù)據(jù)，并由此建立統(tǒng)計模型對數(shù)據(jù)進行預測。

　　不過他沒有因此繼續(xù)學術研究，而是進入產(chǎn)業(yè)界。從MIT離開后，他加入了金融行業(yè)，為高頻交易系統(tǒng)編寫算法。

　　在那里，他的數(shù)據(jù)建模能力得到了進一步磨練，因為在金融交易中，數(shù)據(jù)必須非常定量并盡可能地準確。

　　之后，他又進入了體育界，繼續(xù)進行大數(shù)據(jù)方面的研究。這也為他提供了豐富的跨學科經(jīng)驗，使他能夠成功應對新地領域，懂得如何更加準確地建模。

　　用他自己的話來說，他的專長是使用機器學習來理解數(shù)據(jù)，將信號與噪聲分離并做出準確的預測。

　　在建立新冠死亡模型時，他起初考慮了確診數(shù)量、住院數(shù)量和其他因素之間的關系。然后他發(fā)現(xiàn)各州和聯(lián)邦政府報告的數(shù)據(jù)不一致，最可靠的數(shù)字是每天的死亡人數(shù)。

　　Gu認為，如果輸入數(shù)據(jù)質量很低，那么數(shù)據(jù)越多，輸出的性能就越差。

　　在一周的時間里，他就根據(jù)死亡數(shù)據(jù)便建立了一個簡單模型，并將預測網(wǎng)站上線。

　　從去年4月以來，Gu已經(jīng)自愿在這個項目中投入了幾千個小時，而且是無償?shù)摹?/p>

　　在接受醫(yī)學網(wǎng)站Medscape主編Eric Topol采訪時，Gu表示自己現(xiàn)在全職投入到新冠預測網(wǎng)站上，沒有兼職、沒有收入，他靠著過去的積蓄生活。

　　然而就是這樣一個公益的項目卻遭到了一些Twitter網(wǎng)友非議，但是他還是堅持了下來。

　　從12月開始，covid19-projections.com接受網(wǎng)友的捐贈幫助，現(xiàn)在已經(jīng)完成了5萬美元的籌款目標。

　　除了感染人數(shù)外，Gu的新冠網(wǎng)站又有了一個新的功能。從去年12月起，covid19-projections.com開始跟蹤和模擬疫苗接種情況以及群體免疫的途徑。

　　這個月，Gu又將“群體免疫”改成了“恢復常態(tài)”，因為他的模型預測表明，美國不太可能在2021年達到理論上的群體免疫。

　　未來的路怎么走？疫情結束后，Gu的職業(yè)規(guī)劃如何？

　　他說現(xiàn)在還為時過早，雖然他現(xiàn)在的工作是預測疫情發(fā)展，但是他很難預測自己3個月或1年后要做什么。

　　因為這項工作，世界各地的高校和企業(yè)已經(jīng)向他拋出了橄欖枝。

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