当今世界受到新颖的冠状病毒(Covid-19)的严重影响。使用医疗套件来识别受影响的人非常慢。接下来会发生什么,没人知道。世界正面临不稳定的问题,不知道在不久的将来会发生什么。本文试图使用LSTM(长期记忆)对冠状病毒恢复病例进行预后。这项工作利用了258个地区的数据,其纬度和经度以及403天的死亡人数范围为22-01-2020至27-02-2021。具体而言,被称为LSTM的先进基于深度学习的算法对为时间序列数据(TSD)分析提取高度必不可少的特征产生了极大的影响。有很多方法已经用于分析传播预测。本文的主要任务最终在分析使用基于LSTM深度学习的体系结构分析冠状病毒在全球恢复案例中的传播。
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第一个已知的冠状病毒疾病2019(Covid-19)于2019年12月确定。它在全球范围内传播,导致许多国家的持续流行,强加的限制和成本。在此期间预测新案例和死亡人数可能是预测未来所需成本和设施的有用步骤。本研究的目的是预测未来100天内的新案例和死亡率,三天和七天。预测每一个天(而不是每天的动机)是调查计算成本降低和仍然实现合理性能的可能性。可以在时间序列的实时预测中遇到这样的场景。六种不同的深入学习方法是对来自世卫组织网站采用的数据进行检查。三种方法是LSTM,卷积LSTM和GRU。然后考虑对每种方法考虑双向延伸,以预测澳大利亚和伊朗国家的新案例和新死亡率。这项研究是新颖的,因为它对上述三个深度学习方法及其双向延伸进行了全面评估,以对Covid-19新案例和新的死亡率时间序列进行预测。据我们所知,这是Bi-Gru和Bi-conv-LSTM模型首次用于Covid-19新案例和新的死亡时间序列的预测。该方法的评估以图形和弗里德曼统计测试的形式提出。结果表明双向模型的误差比其他模型较低。提出了几个错误评估度量来比较所有模型,最后,确定双向方法的优越性。该研究对于针对Covid-19的组织有用,并确定其长期计划。
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目前,Covid-19的发展使研究人员可以收集2年内积累的数据集并将其用于预测分析。反过来,这可以评估更复杂的预测模型的效率潜力,包括具有不同预测范围的神经网络。在本文中,我们介绍了基于两个国家的区域数据:美国和俄罗斯的区域数据,对不同类型的方法进行了一致的比较研究结果。我们使用了众所周知的统计方法(例如,指数平滑),一种“明天”方法,以及一套经过来自各个地区数据的经典机器学习模型。与他们一起,考虑了基于长期记忆(LSTM)层的神经网络模型,这些培训样本的培训样本汇总了来自两个国家 /地区的所有地区:美国和俄罗斯。根据MAPE度量,使用交叉验证进行效率评估。结果表明,对于以确认的每日案例数量大幅增加的复杂时期,最佳结果是由在两国所有地区训练的LSTM模型显示的,显示平均平均绝对百分比误差(MAPE)为18%在俄罗斯为30%,37%,31%,41%,50%的预测范围为14、28和42天。
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2019年12月,一个名为Covid-19的新型病毒导致了迄今为止的巨大因果关系。与新的冠状病毒的战斗在西班牙语流感后令人振奋和恐怖。虽然前线医生和医学研究人员在控制高度典型病毒的传播方面取得了重大进展,但技术也证明了在战斗中的重要性。此外,许多医疗应用中已采用人工智能,以诊断许多疾病,甚至陷入困境的经验丰富的医生。因此,本调查纸探讨了提议的方法,可以提前援助医生和研究人员,廉价的疾病诊断方法。大多数发展中国家难以使用传统方式进行测试,但机器和深度学习可以采用显着的方式。另一方面,对不同类型的医学图像的访问已经激励了研究人员。结果,提出了一种庞大的技术数量。本文首先详细调了人工智能域中传统方法的背景知识。在此之后,我们会收集常用的数据集及其用例日期。此外,我们还显示了采用深入学习的机器学习的研究人员的百分比。因此,我们对这种情况进行了彻底的分析。最后,在研究挑战中,我们详细阐述了Covid-19研究中面临的问题,我们解决了我们的理解,以建立一个明亮健康的环境。
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随着Covid-19影响每个国家的全球和改变日常生活,预测疾病的传播的能力比任何先前的流行病更重要。常规的疾病 - 展开建模方法,隔间模型,基于对病毒的扩散的时空均匀性的假设,这可能导致预测到欠低,特别是在高空间分辨率下。本文采用替代技术 - 时空机器学习方法。我们提出了Covid-LSTM,一种基于长期短期内存深度学习架构的数据驱动模型,用于预测Covid-19在美国县级的发病率。我们使用每周数量的新阳性案例作为时间输入,以及来自Facebook运动和连通数据集的手工工程空间特征,以捕捉时间和空间的疾病的传播。 Covid-LSTM在我们的17周的评估期间优于Covid-19预测集线器集合模型(CovidHub-Ensemble),使其首先比一个或多个预测期更准确的模型。在4周的预测地平线上,我们的型号平均每县平均50例比CovidHub-Ensemble更准确。我们强调,在Covid-19之前,在Covid-19之前的数据驱动预测的未充分利用疾病传播的预测可能是由于以前疾病缺乏足够的数据,除了最近的时尚预测方法的机器学习方法的进步。我们讨论了更广泛的数据驱动预测的障碍,以及将来将使用更多的基于学习的模型。
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最近报道了登革热爆发的数量急剧增加,气候变化可能会延长该疾病的地理传播。在这种情况下,本文展示了神经网络方法如何结合登革热和COVID-19数据以及外部因素(例如社交行为或气候变量),以开发可以改善我们的知识并为健康提供有用工具的预测模型决策者。通过使用具有不同社会和自然参数的神经网络,在本文中,我们定义了一个相关模型,我们通过该模型表明,Covid-19和登革热的病例数量非常相似。然后,我们通过将模型扩展到纳入两种疾病的长期短期记忆模型(LSTM)来说明我们的模型的相关性,并在缺乏足够的登革热数据的国家 /地区使用COVID-19估计登革热感染的数据。
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冠状病毒疾病或Covid-19是由SARS-COV-2病毒引起的一种传染病。该病毒引起的第一个确认病例是在2019年12月底在中国武汉市发现的。然后,此案遍布全球,包括印度尼西亚。因此,联合19案被WHO指定为全球大流行。可以使用多种方法(例如深神经网络(DNN))预测COVID-19病例的增长,尤其是在印度尼西亚。可以使用的DNN模型之一是可以预测时间序列的深变压器。该模型经过多种测试方案的培训,以获取最佳模型。评估是找到最佳的超参数。然后,使用预测天数,优化器,功能数量以及与长期短期记忆(LSTM)(LSTM)和复发性神经网络(RNN)的先前模型进行比较的最佳超参数设置进行了进一步的评估。 。所有评估均使用平均绝对百分比误差(MAPE)的度量。基于评估的结果,深层变压器在使用前层归一化时会产生最佳的结果,并预测有一天的MAPE值为18.83。此外,接受Adamax优化器训练的模型在其他测试优化器中获得了最佳性能。 Deep Transformer的性能还超过了其他测试模型,即LSTM和RNN。
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在这项工作中,引入了SVEIDR模型及其变体(老年,疫苗接种模型),以编码不同年龄段和疫苗接种状态的社会接触影响。然后,我们在模拟和现实世界数据上实现了物理信息的神经网络。本文显示了包括从神经网络中学到的COVID-19的传播和预测分析的结果。
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背景:最近,在疫苗接种率相对较高的地区,已经报告了大量的每日CoVID-19例阳性病例。因此,助推器疫苗接种已成为必要。此外,尚未深入讨论由不同变体和相关因素引起的感染。具有较大的变异性和不同的共同因素,很难使用常规数学模型来预测Covid-19的发生率。方法:基于长期短期记忆的机器学习被应用于预测新每日阳性病例(DPC),严重病例,住院病例和死亡的时间序列。从以色列等疫苗接种率高的地区获得的数据与日本其他地区的当前数据混合在一起,以考虑疫苗接种的潜在影响。还考虑了症状感染提供的保护,从疫苗接种的人口效力以及病毒变异的减弱保护,比率和感染性的降低。为了代表公共行为的变化,分析还包括通过社交媒体进行的公共流动性和通过社交媒体的互动。研究结果:比较特拉维夫,以色列观察到的新DPC,表征疫苗接种效果的参数和免受感染的减弱保护; 5个月后第二剂量的疫苗接种效率和三角变体感染后两周后的第三剂量分别为0.24和0.95。使用有关疫苗接种效果的提取参数,复制了日本三个县的新病例。
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COVID-19的大流行提出了对多个领域决策者的流行预测的重要性,从公共卫生到整个经济。虽然预测流行进展经常被概念化为类似于天气预测,但是它具有一些关键的差异,并且仍然是一项非平凡的任务。疾病的传播受到人类行为,病原体动态,天气和环境条件的多种混杂因素的影响。由于政府公共卫生和资助机构的倡议,捕获以前无法观察到的方面的丰富数据来源的可用性增加了研究的兴趣。这尤其是在“以数据为中心”的解决方案上进行的一系列工作,这些解决方案通过利用非传统数据源以及AI和机器学习的最新创新来增强我们的预测能力的潜力。这项调查研究了各种数据驱动的方法论和实践进步,并介绍了一个概念框架来导航它们。首先,我们列举了与流行病预测相关的大量流行病学数据集和新的数据流,捕获了各种因素,例如有症状的在线调查,零售和商业,流动性,基因组学数据等。接下来,我们将讨论关注最近基于数据驱动的统计和深度学习方法的方法和建模范式,以及将机械模型知识域知识与统计方法的有效性和灵活性相结合的新型混合模型类别。我们还讨论了这些预测系统的现实部署中出现的经验和挑战,包括预测信息。最后,我们重点介绍了整个预测管道中发现的一些挑战和开放问题。
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人工神经网络(ANN)能够学习,纠正错误和将大量原始数据转化为治疗和护理的有用医疗决策,这增加了增强患者安全和护理质量的普及。因此,本文审查了ANN的关键作用为患者医疗保健决策提供有价值的见解和有效的疾病诊断。我们彻底审查了现有文献中的不同类型的ANN,以便为复杂应用程序进行高级ANNS适配。此外,我们还调查Ann的各种疾病诊断和治疗的进步,例如病毒,皮肤,癌症和Covid-19。此外,我们提出了一种名为ConxNet的新型深度卷积神经网络(CNN)模型,用于提高Covid-19疾病的检测准确性。 ConxNet经过培训并使用不同的数据集进行测试,它达到了超过97%的检测精度和精度,这明显优于现有型号。最后,我们突出了未来的研究方向和挑战,例如算法的复杂性,可用数据,隐私和安全性,以及与ANN的生物传染集成。这些研究方向需要大幅关注改善医疗诊断和治疗应用的ANN的范围。
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With the evolution of power systems as it is becoming more intelligent and interactive system while increasing in flexibility with a larger penetration of renewable energy sources, demand prediction on a short-term resolution will inevitably become more and more crucial in designing and managing the future grid, especially when it comes to an individual household level. Projecting the demand for electricity for a single energy user, as opposed to the aggregated power consumption of residential load on a wide scale, is difficult because of a considerable number of volatile and uncertain factors. This paper proposes a customized GRU (Gated Recurrent Unit) and Long Short-Term Memory (LSTM) architecture to address this challenging problem. LSTM and GRU are comparatively newer and among the most well-adopted deep learning approaches. The electricity consumption datasets were obtained from individual household smart meters. The comparison shows that the LSTM model performs better for home-level forecasting than alternative prediction techniques-GRU in this case. To compare the NN-based models with contrast to the conventional statistical technique-based model, ARIMA based model was also developed and benchmarked with LSTM and GRU model outcomes in this study to show the performance of the proposed model on the collected time series data.
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呼吸声分类中的问题已在去年的临床科学家和医学研究员团体中获得了良好的关注,以诊断Covid-19疾病。迄今为止,各种模型的人工智能(AI)进入了现实世界,从人类生成的声音等人生成的声音中检测了Covid-19疾病,例如语音/言语,咳嗽和呼吸。实现卷积神经网络(CNN)模型,用于解决基于人工智能(AI)的机器上的许多真实世界问题。在这种情况下,建议并实施一个维度(1D)CNN,以诊断Covid-19的呼吸系统疾病,例如语音,咳嗽和呼吸。应用基于增强的机制来改善Covid-19声音数据集的预处理性能,并使用1D卷积网络自动化Covid-19疾病诊断。此外,使用DDAE(数据去噪自动编码器)技术来产生诸如输入功能的深声特征,而不是采用MFCC(MEL频率跳跃系数)的标准输入,并且它更好地执行比以前的型号的准确性和性能。
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人类从不同地点和时间的事件的发生中学习,以预测类似的事件轨迹。我们将松散的分离时间(LDT)现象定义为两个或多个事件,这些事件可能在不同的地方和不同的时间表中发生,但在事件的性质和位置的属性上共享相似之处。在这项工作中,我们改善了重复的神经网络(RNN)的使用,特别是短期内存(LSTM)网络,以启用为LDT生成更好的时间表预测的AI解决方案。我们根据趋势使用时间表之间的相似性度量,并引入代表这些趋势的嵌入。嵌入代表事件的属性,该属性与LSTM结构相结合,可以聚集以识别类似的时间不对然后的事件。在本文中,我们探讨了从与LSTM建模的地球物理和人口统计学现象有关的时间不变数据中播种多元LSTM的方法。我们将这些方法应用于从COVID-19检测到的感染和死亡病例中得出的时间表数据。我们使用公开可用的社会经济数据来播种LSTM模型,创建嵌入,以确定这种播种是否改善了病例预测。这些LSTM产生的嵌入量被聚集,以识别预测不断发展的时间表的最佳匹配候选者。采用这种方法,我们显示了美国县一级疾病传播的10天移动平均预测的改善。
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在撰写本文时,Covid-19(2019年冠状病毒病)已扩散到220多个国家和地区。爆发后,大流行的严肃性使人们在社交媒体上更加活跃,尤其是在Twitter和Weibo等微博平台上。现在,大流行特定的话语一直在这些平台上持续数月。先前的研究证实了这种社会产生的对话对危机事件的情境意识的贡献。案件的早期预测对于当局估算应对病毒的生长所需的资源要求至关重要。因此,这项研究试图将公共话语纳入预测模型的设计中,特别针对正在进行的波浪的陡峭山路区域。我们提出了一种基于情感的主题方法,用于设计与公开可用的Covid-19相关Twitter对话中的多个时间序列。作为用例,我们对澳大利亚Covid-19的日常案例和该国境内产生的Twitter对话实施了拟议的方法。实验结果:(i)显示了Granger导致每日COVID-19确认案例的潜在社交媒体变量的存在,并且(ii)确认这些变量为预测模型提供了其他预测能力。此外,结果表明,用于建模的社交媒体变量包含了48.83--51.38%的RMSE比基线模型的改善。我们还向公众发布了大型Covid-19特定地理标记的全球推文数据集Megocov,预计该量表的地理标记数据将有助于通过其他空间和时间上下文理解大流行的对话动态。
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作为自然现象的地震,历史上不断造成伤害和人类生活的损失。地震预测是任何社会计划的重要方面,可以增加公共准备,并在很大程度上减少损坏。然而,由于地震的随机特征以及实现了地震预测的有效和可靠模型的挑战,迄今为止努力一直不足,需要新的方法来解决这个问题。本文意识到​​这些问题,提出了一种基于注意机制(AM),卷积神经网络(CNN)和双向长短期存储器(BILSTM)模型的新型预测方法,其可以预测数量和最大幅度中国大陆各地区的地震为基于该地区的地震目录。该模型利用LSTM和CNN具有注意机制,以更好地关注有效的地震特性并产生更准确的预测。首先,将零阶保持技术应用于地震数据上的预处理,使得模型的输入数据更适当。其次,为了有效地使用空间信息并减少输入数据的维度,CNN用于捕获地震数据之间的空间依赖性。第三,使用Bi-LSTM层来捕获时间依赖性。第四,引入了AM层以突出其重要的特征来实现更好的预测性能。结果表明,该方法具有比其他预测方法更好的性能和概括能力。
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流行病学中的数学模型是一种不可或缺的工具,可以确定传染病的动态和重要特征。除了他们的科学价值之外,这些模型通常用于在正在进行的爆发期间提供政治决策和干预措施。然而,通过将复杂模型连接到真实数据来可靠地推断正在进行的爆发的动态仍然很难,并且需要费力的手动参数拟合或昂贵的优化方法,这些方法必须从划痕中重复给定模型的每个应用。在这项工作中,我们用专门的神经网络的流行病学建模的新组合来解决这个问题。我们的方法需要两个计算阶段:在初始训练阶段中,描述该流行病的数学模型被用作神经网络的教练,该主管是关于全球可能疾病动态的全球知识。在随后的推理阶段,训练有素的神经网络处理实际爆发的观察到的数据,并且揭示了模型的参数,以便实际地再现观察到的动态并可可靠地预测未来的进展。通过其灵活的框架,我们的仿真方法适用于各种流行病学模型。此外,由于我们的方法是完全贝叶斯的,它旨在纳入所有可用的关于合理参数值的先前知识,并返回这些参数上的完整关节后部分布。我们的方法在德国的早期Covid-19爆发阶段的应用表明,我们能够获得可靠的概率估计对重要疾病特征,例如生成时间,未检测到的感染部分,症状发作前的传播可能性,以及报告延迟非常适中的现实观测。
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Covid-19 Pandemic是一个持续的全球大流行,这导致了公共卫生部门和全球经济中的前所未有的中断。病毒,SARS-COV-2负责冠状病毒病的快速传播。由于其传染性,病毒可以容易地感染不受保护和暴露的个体,从轻度到严重症状。对怀孕母亲和新生儿的病毒效应的研究现在是平民和公共卫生工作者在全球范围内的关于病毒如何影响母亲和新生儿健康的问题。本文旨在制定一种预测模型,以估算基于记录的症状的携带型患者死亡的可能性:呼吸困难,咳嗽,鼻子,关节痛和肺炎的诊断。我们研究中使用的机器学习模型是支持向量机,决策树,随机林,渐变升压和人工神经网络。该模型提供了令人印象深刻的结果,可以准确地预测给定输入的怀孕母亲的死亡率。3型号(ANN,渐变升压,随机林)的精度率为100%,最高精度得分(梯度提升,ANN)是95 %,最高召回(支持向量机)为92.75%,最高F1得分(梯度提升,ANN)为94.66%。由于模型的准确性,怀孕的母亲可以基于其由于病毒而导致的可能性即时治疗。全球卫生工人可以利用该模型列出急诊患者,最终可以降低Covid-19诊断患者的死亡率。
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Covid-19引起的全球大流行影响了我们的生活在各个方面。截至9月11日,超过2800万人已经测试了Covid-19感染的阳性,超过911,000人在这场病毒战斗中失去了生命。一些患者无法获得适当的医疗治疗,因为ICU床的住院量和短缺。估计的未来住院治疗至关重要,以便根据需要分配医疗资源。在这项研究中,我们建议使用4个经常性神经网络与本周与本周相比推断出接近的住院变化。结果表明,在住院预测中,序列序列模型的序列模型达到0.938的高精度和0.850的AUC。我们的工作有可能预测住院需求,并在重新激增初始化时向医疗提供者和其他利益攸关方发出警告。
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Covid-19的反复暴发对全球社会产生了持久的影响,该社会呼吁使用具有早期可用性的各种数据来预测大流行波。现有的预测模型可以预测使用移动性数据的第一次爆发浪潮可能不适用于多波预测,因为美国和日本的证据表明,不同波浪之间的流动性模式在感染情况下与波动表现出不同的关系。因此,为了预测多波大流行,我们提出了一个基于社会意识的图形神经网络(SAB-GNN),它考虑了与症状相关的Web搜索频率的衰减,以捕获多个波浪中公共意识的变化。我们的模型结合了GNN和LSTM,以建模城市地区之间的复杂关系,跨区域的移动性模式,Web搜索历史记录和未来的Covid-19感染。我们训练我们的模型,从2020年4月至2021年5月,在雅虎日本公司根据严格的隐私保护规则中收集的四个大流行浪潮中,使用其移动性和Web搜索数据来预测东京地区的未来大流行爆发。结果证明了我们的模型优于最先进的基线,例如ST-GNN,MPNN和GraphLSTM。尽管我们的模型在计算上并不昂贵(只有3层和10个隐藏的神经元),但提出的模型使公共机构能够预料并为将来的大流行爆发做准备。
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