浸大通讯

新冠热点图实时呈现确诊分布

2022年11月14日

及时和准确地掌握新冠病毒感染个案位置分布信息，有助卫生部门实行有效的感染控制措施和医疗资源分配，相关信息亦可协助公众了解健康风险。

浸大计算器科学系系主任徐建良教授领导研究团队，开发了「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。该地图采用由研究团队新开发的时空大数据分析算法，大大提高了解像度及成像速度。

新算法提升大数据处理能力

「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，由最低风险的紫色，到最高风险的红色。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。

 要在地图上以颜色显示不同地区的新冠病毒风险水平，便需要就感染个案数据作自动和实时的更新及计算。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，可用作支持产生图像，但「香港新冠病毒热点分析图」涉及数以百万计大规模数据集的高解像度「核密度可视化」，一般统计及地理成像软件工具均未能支持。此外，传统的「核密度可视化」算法，亦无法支持实时产生动态图像。

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，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。相关研究成果已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」上发表。

「香港新冠病毒热点分析图」利用新的演算方法，令解像度提高至 1,376 x 960 像素（高清解像度），并能以少于0.5秒的计算时间处理100万个数据点，表现远比其他现有工具优胜。

掌握小区感染风险

 徐教授说：「新开发的算法和解决方案，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。它的应用令『香港新冠病毒热点分析图』的功能大大提升，使之成为监察小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。」

研究团队包括计算器科学系副系主任蔡冠球教授、研究助理教授陈梓楠博士，以及澳门大学与香港大学的研究人员。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力，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。这项突破更有利「核密度可视化」日后更充份运用于其他研究领域。