1月24日，除夕夜，西安交通大學(xué)管理學(xué)院劉躍文副教授接到了合作單位云南省公安廳的電話：“現(xiàn)在疫情可能比較嚴(yán)重，要盡量避免外出。我們已經(jīng)組織了專班開始做大數(shù)據(jù)抗疫情的工作。”聽到這個(gè)消息，劉躍文坐不住了。云南是寒假旅游的熱門地區(qū)，疫情傳播期內(nèi)全國(guó)各地人員流動(dòng)量極大且結(jié)構(gòu)復(fù)雜，交叉感染風(fēng)險(xiǎn)極高。如果不能有效控制云南的疫情，甚至有可能影響到全國(guó)的疫情防控。作為云南省公安廳大數(shù)據(jù)專家組組長(zhǎng)，劉躍文覺得自己責(zé)無旁貸。和家人簡(jiǎn)單商量后，征得云南省公安廳同意，1月25日，農(nóng)歷新年第一天，劉躍文帶著家人前往昆明，加入到省廳緊急組建的大數(shù)據(jù)戰(zhàn)“疫”專班，著手進(jìn)行疫情大數(shù)據(jù)分析和模型研發(fā)。大數(shù)據(jù)戰(zhàn)“疫”拉開序幕，與疫情賽跑，分秒必爭(zhēng)。
戰(zhàn)“疫”專班開會(huì)討論制定方案
防止疫情“輸入型”傳播：一秒鐘計(jì)算感染風(fēng)險(xiǎn)
1月25日到28日這幾天，戰(zhàn)“疫”專班的主要工作是利用旅行大數(shù)據(jù)篩查近期去過疫源地（湖北）的人員。在篩查過程中，劉躍文發(fā)現(xiàn)了一些問題：有很多人在公共交通工具中和疫源地來的人，甚至和確診病患接觸過，自己根本不知道；還有些人知道自己接觸過，但是覺得無所謂或者干脆不承認(rèn)。這個(gè)問題在基層一線摸排和核查時(shí)，特別突出，基層只能找到武漢人、湖北人。然而，感染新冠病毒風(fēng)險(xiǎn)的因素特別多，需要綜合判斷，基層人員根本無法及時(shí)獲取相關(guān)數(shù)據(jù)，也無法及時(shí)判斷一個(gè)人的風(fēng)險(xiǎn)。綜合基層反饋來的問題，劉躍文想，能不能基于旅行大數(shù)據(jù)做一個(gè)模型，輸入身份證號(hào)就立刻計(jì)算出被新冠病毒感染的風(fēng)險(xiǎn)呢？
劉躍文基于他之前的一項(xiàng)科研成果，快速地搭建了一個(gè)新冠肺炎感染風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)模型。這個(gè)模型基于個(gè)人的旅行數(shù)據(jù)，自動(dòng)分析其是否到過疫源地、是否與疫源地人員接觸、是否與已感染病患接觸等多項(xiàng)指標(biāo)，利用貝葉斯方法，計(jì)算感染新冠病毒的可能性指數(shù)，并預(yù)警高風(fēng)險(xiǎn)人員。模型做完后，劉躍文又帶著專班研發(fā)了新冠肺炎感染風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)系統(tǒng)。該系統(tǒng)可以通過掃描身份證、網(wǎng)頁查詢、批量計(jì)算等方式投入實(shí)際應(yīng)用，計(jì)算一個(gè)人不到一秒鐘，快速地鎖定風(fēng)險(xiǎn)。
劉躍文帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)研發(fā)系統(tǒng)
在模型實(shí)現(xiàn)的過程中，戰(zhàn)“疫”專班遇到了人手不足的大問題。公安廳研發(fā)團(tuán)隊(duì)里的很多人都在老家過春節(jié)，如果臨時(shí)召集，他們?cè)诜党掏局杏斜桓腥镜娘L(fēng)險(xiǎn)。于是，劉躍文決定靠著很有限的人手，每個(gè)人承擔(dān)多角色、多任務(wù)，用最短的時(shí)間把任務(wù)完成。劉躍文自己除了分析數(shù)據(jù)、研發(fā)模型，還要負(fù)責(zé)編寫計(jì)算過程的核心代碼，每天至少工作到凌晨?jī)扇c(diǎn)。專班每個(gè)人都有特別急迫的感覺，想把系統(tǒng)趕緊做出來，服務(wù)基層一線。
基層一線干警利用系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)核查
2月3日，新冠病毒感染風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)系統(tǒng)正式推廣使用，部署應(yīng)用到云南省每一個(gè)檢查點(diǎn)，很快就產(chǎn)生了顯著的效果?；鶎右痪€有些同事反饋來消息說，已經(jīng)查到了高風(fēng)險(xiǎn)人員，迅速移交隔離?？吹侥Ｐ湍軒退麄冏R(shí)別風(fēng)險(xiǎn)，提高工作效率，劉躍文特別開心。這個(gè)風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)系統(tǒng)在后來一共使用了數(shù)百萬次，識(shí)別出數(shù)百名高風(fēng)險(xiǎn)人員，在一定程度上有效地阻止了“輸入型”疫情的傳播。
追溯疫情“聚集型”擴(kuò)散：一分鐘追溯接觸人員
2月6日，戰(zhàn)“疫”專班對(duì)疫情傳播的形勢(shì)進(jìn)行了一次深入討論。大家一致認(rèn)為，疫情傳播形勢(shì)正在從“輸入型”傳播向“聚集型”擴(kuò)散轉(zhuǎn)變。到2月10日各地陸續(xù)復(fù)工復(fù)產(chǎn)之后，公共場(chǎng)所人員流動(dòng)將會(huì)大幅增加，新型冠狀病毒聚集型傳播的風(fēng)險(xiǎn)就會(huì)增大。2月6日之后的幾天，媒體上頻繁出現(xiàn)“緊急擴(kuò)散”尋找公共場(chǎng)所中接觸人員的新聞，反復(fù)地觸動(dòng)著劉躍文的神經(jīng)。在媒體上“緊急擴(kuò)散”是不可能快速準(zhǔn)確地找回接觸人員的。能不能設(shè)計(jì)一種快速準(zhǔn)確地追溯公共場(chǎng)所內(nèi)接觸人員的系統(tǒng)，變“緊急擴(kuò)散”到“主動(dòng)找回”呢？
經(jīng)過反復(fù)研討，2月9日，劉躍文編寫了一個(gè)掃碼“抗疫情”追溯接觸人員的系統(tǒng)方案，提交給抗疫指揮部。掃碼“抗疫情”系統(tǒng)是一個(gè)基于微信小程序的輕量化系統(tǒng)。公共場(chǎng)所在其入口和出口處張貼系統(tǒng)生成的二維碼。市民在進(jìn)入和離開公共場(chǎng)所時(shí)，拿微信掃一下二維碼，就可以登記其停留信息。一旦有人被確診，就可以快速找回確診病患去公共場(chǎng)所時(shí)可能接觸的人員。劉躍文給自己定了個(gè)目標(biāo)：“一分鐘”追溯接觸人員。
方案很快就得到了抗疫指揮部的認(rèn)可，接著又是兩日兩夜不眠不休的研發(fā)。2月12日，掃碼“抗疫情”系統(tǒng)在云南省全面推廣上線，迅速得到了整個(gè)社會(huì)的廣泛接受和支持。截至2月27日，注冊(cè)的公共場(chǎng)所數(shù)量已經(jīng)接近100萬，用戶數(shù)超過1500萬，而掃碼量達(dá)到了2億多人次。
“云南抗疫情”微信小程序研發(fā)成功
看起來簡(jiǎn)單的“掃一掃”，背后有著艱難的大數(shù)據(jù)“攻關(guān)”。要攻克的第一關(guān)是“數(shù)據(jù)量”關(guān)。“掃一掃”面向的是全省，高峰時(shí)期每分鐘有將近4萬人次的掃碼量。這對(duì)于整個(gè)系統(tǒng)的壓力是極其巨大的。項(xiàng)目緊急上線后的第一個(gè)上午非常卡頓，就是因?yàn)閽叽a量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了系統(tǒng)的承受能力。劉躍文帶領(lǐng)專班團(tuán)隊(duì)與騰訊云平臺(tái)的團(tuán)隊(duì)一起，齊心協(xié)力地逐個(gè)解決問題，終于能平穩(wěn)地接收所有的掃碼數(shù)據(jù)。
要攻克的第二關(guān)是“數(shù)據(jù)質(zhì)量”關(guān)。理想的情況下，一個(gè)人進(jìn)入場(chǎng)所時(shí)掃碼，離開時(shí)也掃碼，就能知道這個(gè)人什么時(shí)候在這個(gè)場(chǎng)所里。然而實(shí)際上，70%以上的進(jìn)入掃碼沒有對(duì)應(yīng)的離開掃碼。在這種情況下，簡(jiǎn)單的邏輯判斷就失效了，要利用大數(shù)據(jù)方法盡可能準(zhǔn)確地推斷出真實(shí)情況，“估計(jì)”出離開時(shí)間。這個(gè)估計(jì)方法既要盡量準(zhǔn)確，又不能過于復(fù)雜，否則可能會(huì)導(dǎo)致計(jì)算時(shí)間過長(zhǎng)，嚴(yán)重影響效率。劉躍文經(jīng)過三天的努力，終于研究出來相應(yīng)的大數(shù)據(jù)模型和算法。同時(shí)，利用“空間換時(shí)間”的策略，在服務(wù)器空閑時(shí)計(jì)算先驗(yàn)停留時(shí)長(zhǎng)，從而解決了“一分鐘找回接觸人員”的問題。
要攻克的第三關(guān)是“數(shù)據(jù)安全”關(guān)。系統(tǒng)在互聯(lián)網(wǎng)上運(yùn)行，每一分鐘都有被濫用甚至被惡意攻擊的風(fēng)險(xiǎn)。上線后第4天，后臺(tái)系統(tǒng)中就發(fā)現(xiàn)了木馬，專班人員在發(fā)現(xiàn)的第一時(shí)間就更換了服務(wù)器，萬幸的是沒有造成任何損失。這一事件為數(shù)據(jù)安全敲響了警鐘。為了保護(hù)隱私數(shù)據(jù)不外泄，在專業(yè)安全團(tuán)隊(duì)的幫助下，對(duì)系統(tǒng)做了全面的防護(hù)，保障了數(shù)據(jù)安全。
劉躍文參加云南省新聞發(fā)布會(huì)并講解 “云南抗疫情”微信小程序使用
艱辛的付出很快就產(chǎn)生了效果。2月20日，云南新增1例新冠肺炎確診病例。劉躍文將這名病患的手機(jī)號(hào)碼錄入系統(tǒng)后，僅用了30秒就篩選出204名與這名確診病患在公共場(chǎng)所內(nèi)可能接觸過的人員名單，迅速發(fā)送給防疫指揮部，實(shí)現(xiàn)了“一分鐘內(nèi)找回接觸人員”的目標(biāo)。
市民出入公共場(chǎng)所掃碼“云南抗疫情”微信小程序
助力疫情后期經(jīng)濟(jì)復(fù)蘇：一天撰寫數(shù)據(jù)分析報(bào)告
隨著疫情形勢(shì)逐步好轉(zhuǎn)，復(fù)工復(fù)產(chǎn)開始穩(wěn)步推進(jìn)。2月24日，云南省疫情防控響應(yīng)級(jí)別已經(jīng)由一級(jí)調(diào)整為省級(jí)三級(jí)。除了防控疫情的工作外，提給劉躍文的新問題是，能不能用大數(shù)據(jù)評(píng)估目前復(fù)工復(fù)產(chǎn)的程度？防控疫情不能耽擱，復(fù)工復(fù)產(chǎn)同樣也不能耽擱。準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)分析報(bào)告，將有助于復(fù)工復(fù)產(chǎn)相關(guān)決策的制定，有助于經(jīng)濟(jì)的復(fù)蘇。接到任務(wù)后，劉躍文立刻組織專班成員開了一個(gè)短會(huì)，評(píng)估了一下數(shù)據(jù)情況，制定了數(shù)據(jù)分析的方案，決定在一天之內(nèi)完成報(bào)告。
要評(píng)估復(fù)工復(fù)產(chǎn)的程度，最難的是“基準(zhǔn)線”不確定的問題。例如，某個(gè)生產(chǎn)指標(biāo)現(xiàn)在是30，要如何評(píng)估復(fù)工復(fù)產(chǎn)達(dá)到幾成呢？如果能夠知道，在沒有疫情的情況下現(xiàn)在的生產(chǎn)指標(biāo)是100，那么就可以說，復(fù)工復(fù)產(chǎn)到了三成，這顯然是不可能知道的。劉躍文需要“推測(cè)”沒有疫情的情況下的生產(chǎn)指標(biāo)。這個(gè)生產(chǎn)指標(biāo)和去年同時(shí)段的生產(chǎn)指標(biāo)是相關(guān)的，也和疫情發(fā)生前的生產(chǎn)指標(biāo)是相關(guān)的，但又和這兩個(gè)指標(biāo)不同。經(jīng)過反復(fù)研討，劉躍文最終用時(shí)間序列的方法計(jì)算出沒有疫情的“猜測(cè)”值，解決了評(píng)估復(fù)工復(fù)產(chǎn)程度的問題。
劉躍文帶領(lǐng)戰(zhàn)“疫”專班成員一起討論問題
為了快速完成分析報(bào)告，及時(shí)提交指揮部，劉躍文帶領(lǐng)專班團(tuán)隊(duì)與時(shí)間賽跑，集體熬了一個(gè)通宵。大家分工合作，數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、繪制圖表、撰寫材料等各項(xiàng)工作多頭并進(jìn)，終于在早上8點(diǎn)前定稿。報(bào)告最終得到了指揮部的肯定，大家都露出了欣慰的笑容。
所有的工作成績(jī)，都離不開團(tuán)隊(duì)的一起努力。劉躍文帶領(lǐng)的這個(gè)大數(shù)據(jù)戰(zhàn)“疫”專班主要有三支力量：第一支力量是西安交通大學(xué)管理學(xué)院劉躍文副教授及他的博士生團(tuán)隊(duì)，主要是基于大數(shù)據(jù)研究社會(huì)行為，負(fù)責(zé)提供理論方法和模型；第二支力量是來自云南省公安廳科信處的民警，他們對(duì)云平臺(tái)和大數(shù)據(jù)非常熟悉，非常專業(yè)；第三支力量是來自多個(gè)公司的工程師，為專班提供了強(qiáng)大的開發(fā)力量。劉躍文帶著專班團(tuán)隊(duì)一起吃泡面、一起熬夜、一起戰(zhàn)斗，從沒有人叫過苦，喊過累。因?yàn)槊總€(gè)人心里都很清楚，大數(shù)據(jù)戰(zhàn)“疫”，分秒必爭(zhēng)！只有盡快戰(zhàn)勝疫情，才能重享碧水藍(lán)天。
