清华版“疫情地图”诞生记

2020-02-27 17:55 来源:澎湃新闻·澎湃号·政务

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新冠肺炎疫情的爆发
牵动着所有人的心
全国人民团结一致
共同抗击疫情
在这一特殊时期
清华大学各院系课题组
发挥专业所长
师生同心、科研战“疫”
彰显了清华人
“服膺守善”的初心和
“服务人民”的使命
“最初,没有人在意这场灾难
直到这场灾难和每个人息息相关
2020年才刚刚开始
中国疫情防控,我们共同努力!”
伴随着简短有力的开篇词,2月6日晚,疫情大数据可视化分析平台(COVID-19 Visualization Dashboard )正式上线。
这一广受清华师生好评、一度占领朋友圈的清华版“疫情地图”,正是由清华大学计算机系教授李国良老师的数据库实验室课题组自主开发而成。
通过该平台,清华师生们不仅能够直接在手机上查询周边疫情信息,还可以科学把握疫情发展趋势,从而更好地为自己和家人开展科学防护。
疫情可视化平台可实时清晰展示县市、省份、世界三级疫情分布
据了解,疫情可视化平台涵盖“疫情小区查询”、“可视化分析”、“疫情分析报告”等功能,通过“疫情热力图”、“病患类型日历图”、“疫情历史回放”等可视化数据,清华师生能够迅速“看”懂数据,及时掌握社区疫情动向,了解返工潮对所在城市疫情的影响,科学判断世界疫情分布趋势。
在严峻的疫情防控形势下,与疫情相关的信息自然成为了公众关注的焦点。疫情可视化平台一经上线就受到了校内外师生的一致欢迎,访问量突破10万人次,部分师生和社会群众还向课题组发送邮件表示谢意。
同时,卡内基梅隆大学、香港大学、武汉大学和吉林大学等国内外高校的新冠病毒研究团队都希望能和数据库课题组展开后续合作,基于平台数据进行相关科研课题的研究。
那么,这样一个依靠技术征服清华师生的硬核平台是如何诞生的呢?让我们一起来走近项目组,探访“清华疫情地图”背后的故事。
从灵感到实现:导师的激励犹如定海神针
除夕前夜,本是阖家团聚、一起吃年夜饭的日子。因为新冠肺炎疫情的急速蔓延,全国人民都停止了走亲访友,一边在家自我防控,一边刷着手机、了解疫情动态。
计算机系2018级硕士生骆昱宇也时刻关注着疫情的发展情况。他发现,国家卫健委官网上发布的只有各个地区的确诊人数,没有感染者所在的位置,人们很难直观地掌握周边疫情的蔓延情况。
考虑到自己拥有较为丰富的数据可视化专业知识,骆昱宇便思考着能否学以致用,借助热力地图的理念,通过地图的形式直观显示出某一地区的确诊人数及其变化,方便老师同学们及时把握疫情动向。
最初设想的热力图由课题组成员、计算机系博士生赵天宇开发完成,可同时展示疫情分布及严重程度
万事开头难。在想法刚要付诸实践之际,骆昱宇便遭遇到了现实的困难。他发现,卫健委官网上的疫情数据不够规整,此外,精准获取疫情数据、并对各地区数据进行融合的难度也不小。面临多重困难,骆昱宇心中不免打起了退堂鼓。
正要放弃之时,导师李国良联系了骆昱宇,希望他利用专业所学开发疫情可视化平台,为人们展现更准确、更易用的疫情信息。骆昱宇将自己的想法和遇到的困难告诉了导师,李国良鼓励他:“做任何事(不管是科研还是工作),刚开始都会遇到困难,只有坚持下来才会聊暗花明。现在全社会各个行业都在为疫情防控作贡献,我们数据库实验室既然有数据分析的特长,也理当做一些自己力所能及的事情。”
正是导师这番话让骆昱宇受到了鼓舞,并且下定决心克服困难,将想法变为现实。
师门同心战“疫”,攻克技术难题
虽然骆昱宇等课题组同学怀抱着“程序报国”的信念,但现实的困难仍然横亘在眼前,而其中最大的困难就是疫情数据的获取。
由于缺乏统一的高细腻度的数据源,课题组同学必须通过多个数据源的比对来获得准确数据。为此,李国良与几位课题组同学通过爬取卫健委和各类新闻门户网站逐渐积累大量数据,并成立了数据共享群,与其他研究团队分享数据。
解决了数据来源问题后,在李国良和卡塔尔计算研究所汤南博士的指导下,课题组对疫情数据进行建模分析和可视化。很快,在课题组师生争分夺秒的不懈努力下,疫情可视化平台在两天内就初步上线了,当晚便有近一万人次的访问量。
借助疫情小区查询模块,师生可及时掌握社区疫情动向
然而,平台的上线意味着更多新的困难。计算机系2017级博士生余翔负责开发疫情预测模块,通过该模块,清华师生可快速了解未来三天内各地区的确诊病例、治愈病例以及死亡病例的变化趋势。
但在2月12日,由于病例判断标准的改变,湖北省一天之内新增了1.5万确诊人数,课题组不得不对原先的模型进行了调整。而类似的突发情况在平台的升级维护过程中还出现过许多次。
随着新冠肺炎疫情成为国际关注的卫生事件,平台进一步推出英文版本
为了更好地维护平台,课题组每位同学都会独立负责一个版块,李国良则统筹各版块进展情况。“我们课题组有一个群,项目刚开始的时候,每天都要讨论第二天的工作内容。因为疫情一天一个情况,即使李老师有时候工作到半夜,还是会在群里询问进展情况并提出指导意见。”余翔说。
赵天宇也表示:“每当我们在群里汇报进展时,李老师虽然很忙,但每次都会亲自测试新功能,并告诉我们问题出在哪。正是李老师对这个项目的重视给了我们做下去的动力。”
李国良和课题组师兄们的严谨认真和相互扶持同样感动着刚接触科研没多久的2019级硕士生张力兮和2017级本科生李文博:“我们课题组人数不多,每个人的工作量都非常大,特别是骆师兄,经常半夜维护和更新网站。凌晨突然讨论起来也不是少数,这大概就是程序员应该有的状态吧。”
疫情地图的背后:程序员的报国心
自从上线以来,疫情可视化平台获得了校内外师生的广泛关注,迄今已有十余万人次的访问量。课题组同学在谈到一路走来的心路历程时,提及最多的一句话便是:“虽然不能像医务工作者那样奔赴前线,但我们希望能各出所学,各尽所知,程序报国。”
病患类型比例日历显示肺炎疫情治愈比例不断提高
李国良也多次在课堂、组会上告诫课题组同学们:“这个项目快一个月了,大家都收获了很多,确实是通过自己学到的技能来回馈社会,非常有意义。回头看做这件事是值得的,如果再选一次我们还会做出同样的选择。大家要牢记这次疫情,在你们走入社会,成为国家的中坚力量时,一定要立德立言,努力让类似的事件不再发生。”
李国良还启发同学们通过这场疫情思考自己作为科研工作者所应肩负的使命:“2003年的非典以及17年后的这场疫情都是一个提醒,希望我们能够重视起来,去思考如何通过新技术来防控自然灾害,服务大众,技术安邦。”
导师的言传身教不仅安顿了同学们由于疫情而产生的紧张心情,也促使课题组同学们树立起以程序报效祖国,以技术服务大众的蹈厉之志。正如张力兮所说:“我们整个课题组是有温度的,一起工作的内容也是有温度的。这些日子和老师、师兄们一起工作,让我更加坚信寒冬终会过去,温暖的春天即将来到。”
数据库实验室课题组师生合影
(拍摄于2019年1月)
结语
尽管疫情让我们分散在全国各地,但是作为清华人,我们依然可以克服距离的困难,像数据库实验室课题组那样,怀着“程序报国”的蹈厉之志,发挥所长为疫情防控贡献自己的一份绵薄之力。
同心战“疫”,共克时艰,自强的清华人永远保持奋进的姿态,期待着疫情消散后和大家再聚清华园!
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来源 | “清华小研在线”公号(ID:xiaoyanthu)
文字 | 杨美娟 丁珏 盛裕杰
图片 | 数据库课题组 盛裕杰
原标题:《清华版“疫情地图”诞生记》
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