Accurate forecasts of the number of newly infected people during an epidemic are critical for making effective timely decisions. This paper addresses this challenge using the SIMLR model, which incorporates machine learning (ML) into the epidemiological SIR model. For each region, SIMLR tracks the changes in the policies implemented at the government level, which it uses to estimate the time-varying parameters of an SIR model for forecasting the number of new infections 1- to 4-weeks in advance.It also forecasts the probability of changes in those government policies at each of these future times, which is essential for the longer-range forecasts. We applied SIMLR to data from regions in Canada and in the United States,and show that its MAPE (mean average percentage error) performance is as good as SOTA forecasting models, with the added advantage of being an interpretable model. We expect that this approach will be useful not only for forecasting COVID-19 infections, but also in predicting the evolution of other infectious diseases.


翻译:对流行病期间新感染者人数的准确预测对于有效及时作出决定至关重要。本文件利用SIMLR模型应对这一挑战,SIMLR模型将机器学习(ML)纳入流行病学SIR模型。对于每个区域,SIMLR跟踪政府一级执行的政策变化,用它来估计SIR模型预测1至4周新感染人数的时间变化参数。它还预测今后每个时期政府政策变化的概率,这对于较长期的预测至关重要。我们将SIMLR应用于加拿大和美国各区域的数据,并显示其MAPE(平均百分比差错)绩效与SOTA预测模型一样好,其额外优势是是一个可解释的模式。我们期望这一方法不仅对预测COVID-19感染人数有用,而且对其他传染病的演变也有用。

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