如何快速准确获得新冠疫情最新动态？

落小森

目前，全国疫情形势依然严峻，每日新增感染者数量持续攀升。为帮助有关部门及时准确掌握疫情信息，让公众了解不同区域感染风险，香港浸会大学领导的研究团队近日推出“香港新冠病毒热点分析图”，以直观、实时和动态的方式，呈现新冠个案的地理位置分布。相关研究成果已发表于今年举行的两个大数据管理领域最顶级国际会议“国际数据管理会议”及“国际超大型数据库会议”。



研究团队由浸大计算机科学系系主任徐建良教授（中）带领。团队其他浸大学者包括计算机科学系副系主任蔡冠球教授（右）及研究助理教授陈梓楠博士（左）。

为什么要推出新冠热点分析图？它通过什么方式展示疫情风险？背后的新演算法有什么特别之处？新演算法能否应用于其他领域？
为什么要推出新冠热点分析图？

及时和准确地掌握新冠病毒感染个案位置分布信息，对有关部门采取有效的感染控制措施和医疗资源分配以应对疫情非常重要。相关资讯同时可以帮助公众了解他们面对的健康风险。由浸大计算机科学系系主任徐建良教授领导的研究团队，开发了“香港新冠病毒热点分析图”，目的是在线上地图上显示出全港新冠病毒感染个案的数据。团队的其他浸大学者包括计算机科学系副系主任蔡冠球教授，以及研究助理教授陈梓楠博士。此地图亦由澳门大学及香港大学共同开发。
新冠热点分析图如何展示疫情风险？

“香港新冠病毒热点分析图”的实时数据，来自政府的香港互动地图仪表板。不同地区的新冠病毒感染风险，会根据新冠病毒个案的多寡，以不同颜色显示，最低风险呈紫色，最高风险呈红色。使用时拖动时间轴，地图上不同颜色范围的动态移动，代表过去七天确诊者到访地区风险水平的变化。使用者可以放大或缩小地图，以浏览更大或更小范围地区的新冠病毒风险水平。



“香港新冠病毒热点分析图”实时并动态地呈现香港新冠病毒个案的地区分布。

分析图背后的新演算法有哪些特别之处？

在地图上以颜色显示不同地区的新冠病毒风险水平，需要就感染个案数据作自动和实时的更新及计算。要发挥地图的功能，更新和计算过程必须快速完成，并支持高分辨率图像的生成。现时应用于时空数据分析的“核密度可视化”（Kernel Density Visualisation）计算工具，被用作支持图像的产生。
虽然许多统计及地理成像软件工具，均可支持传统的“核密度可视化”，但它们均未能支持“香港新冠病毒热点分析图”所需，涉及数以百万计大规模数据集的高分辨率“核密度可视化”。此外，传统的“核密度可视化”算法，亦无法支持动态图像的实时生成。



徐建良教授（中）带领的研究团队运用复杂性优化理论，开发出一套新的演算方法。

为解决这些难题，研究团队运用复杂性优化理论，开发出一套新的演算方法。新算法配合渐进式可视化框架，产生持续的局部成像，以减少“核密度可视化”的运算时间。团队运用大规模数据集进行实验，结果显示新算法的运算时间，较现有最先进的方法快100倍。新的演算方法，令分辨率提高至1,376 x 960像素（高清分辨率），并能以少于0.5秒的计算时间处理100万个数据点，表现优胜于其它现有工具。
新演算法能否应用于其他领域？

徐建良教授表示，新开发的算法和解决方案的应用令“香港新冠病毒热点分析图”的功能大大提升，使之成为监察社区新冠病毒风险的有用工具，协助卫生当局及市民掌握信息并采取有效抗疫措施。同时，它还可以支持更多以“核密度可视化”为基础的时空大数据分析工作。



浸大计算机科学系系主任徐建良教授

目前，研究团队正探讨把支持“核密度可视化”的新演算方法，应用于其他范畴的潜质，例如交通热点侦测，景区人流控制，楼价可视化分析，以及实时气象资源管理等。这项突破开拓了日后把“核密度可视化”更充份地运用于其它研究领域的前景。


“安心出行”荣获华为亚太开发者大会“最佳公共健康伙伴大奖2022”

在近日举行的华为亚太开发者大会上，香港特区政府资讯科技总监办公室的“安心出行”流动应用程式荣获“最佳公共健康伙伴大奖2022”。“安心出行”设计初期，徐建良教授团队多次与政府资科办沟通交流，阐释设计思想，对“安心出行”的初期设计具有开创性贡献。


在2020年6月，徐建良教授领导的科研团队研发出一套新冠病毒风险警示系统“BU-Trace”，既可以对传播风险作出警示，又能保护用户隐私，做到防疫与保护隐私的平衡。今年1月，徐建良教授团队研发保护私隐的人工智能升级技术——“BU-Trace”2.0智能AI技术，获香港特区政府采纳，用于“安心出行”V2.1及以上版本。



浸大人工智能升级技术获「安心出行」采用。

应对疫情挑战 以科研回馈社会

以科研回馈社会，是浸大一直以来的责任和担当。早在疫情最初在香港爆发时，浸大就开始推动各种抗疫研发项目。从新冠病毒风险警示系统，到如今的新冠热点地图，在这充满挑战的时代，浸大一直努力与政府及有关部门合作，运用本校研发的技术回馈社会，为抗疫作出贡献。