AI能够检测出哪些灵长类动物携带寨卡病毒

寨卡病毒(Zika)是一种主要由蚊子传播的黄病毒属,与大多数成年人的症状轻微相关,但孕妇和幼儿的并发症更严重。它与小头畸形有关,小头畸形是大脑不能正常发育的出生缺陷,在极少数情况下可导致瘫痪和死亡。

蚊子并不是唯一拥有寨卡 - 灵长类动物的动物。凭借这一头脑,并努力预测疾病的传播,IBM和卡里生态系统研究所的研究人员利用机器学习技术开发出可以隔离可能携带者的模型。他们在Epidemics期刊上发表的一篇论文中描述了他们的工作。

“在对疾病进行建模时......数据差距可能会削弱我们预测人们面临风险的能力。在全球范围内,只有两种灵长类动物被确认为寨卡病毒阳性,“卡里研究所疾病生态学家Barbara Han在一份声明中说。“我们对两种建模技术的结合如何帮助我们克服有关灵长类生物学和生态学的有限数据感兴趣,目标是确定监测重点。”

研究人员首先使用两种统计工具增强了有限的语料库:多次插补,用反映了真实值不确定性的替代值替换缺失数据,以及贝叶斯多标签机器学习。具体来说,他们利用多重推算的链式方程(MICE),这是一种算法系统,可以筛选生物体之间生物和生态特征关系的数据集,并从这些关系中推断出缺失的信息。

来自33个特征的数据点 - 代谢率,妊娠期,产仔数和行为 - 被纳入上述算法,该算法将风险评分分配给最有可能携带全球364种灵长类物种的寨卡的物种。“与所有病原体一样,寨卡病毒对动物宿主的需求有着独特的要求,”韩说。“为了确定哪些物种可能藏有寨卡,我们需要知道这些特性是什么,哪些物种具有这些特性,以及哪些物种可以将病原体传播给人类。这是很多信息,其中大部分都是未知的。“

那么哪个物种是最有可能的载体?在美洲,簇绒卷尾猴,委内瑞拉红吼和白脸卷尾猴在白名卷尾猴和蜘蛛猴中名列榜首。研究人员说这令人不安:所有四个物种往往居住在人口密集的地区附近,而白色卷尾猴通常被当作宠物捕获并被捕获用于实时贸易。

“这些物种地理分布广泛,人口众多,居住在人口中心附近。他们是臭名昭着的农作物袭击者。他们被当作宠物饲养。人们将它们作为旅游景点展示在城市中并进行捕捞......就疾病溢出风险而言,这是一个非常令人担忧的结果,“共同作者Subho Majumdar说。

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