코로나19 예측 모델

Scientific Reports 13권, 기사 번호: 4126(2023) 이 기사 인용

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전염병 플라스틱(예: 마스크, 장갑, 앞치마, 소독제 병)은 전 세계적으로 크게 증가한 코로나19 전염병에 감염된 폐기물로 인해 전 세계적으로 발생하는 결과입니다. 이러한 유해 폐기물은 환경 오염에 중요한 역할을 하며 코로나19를 간접적으로 전파합니다. 이러한 폐기물이 환경에 미치는 영향을 예측하는 것은 상황별 관리를 제공하고, 통제 절차를 수행하며, 코로나19 영향을 줄이는 데 사용될 수 있습니다. 이에, 제시된 연구에서는 이란의 대도시에서 대유행 플라스틱의 확산을 예측하기 위한 딥러닝 기반 예측 모델을 제공하려고 시도했습니다. 방법론으로 2020년 2월 27일부터 2021년 10월 10일까지 해당 기간의 코로나19 확산 현황과 개인보호구 사용 현황에 대한 데이터베이스를 수집하였다. 데이터 세트는 유행성 플라스틱 오염을 예측하기 위해 심층 신경망(DNN) 절차를 통해 훈련(80%) 및 테스트(20%) 데이터 세트를 사용하여 훈련되고 검증되었습니다. DNN 기반 모델의 성능은 혼동 행렬, ROC(수신기 작동 특성) 곡선에 의해 제어되며 k-최근접 이웃, 의사 결정 트리, 랜덤 포레스트, 지원 벡터 머신, Gaussian naive Bayes, 로지스틱 회귀 및 다층으로 정당화됩니다. 퍼셉트론 방법. 비교 모델링 결과에 따르면, DNN 기반 모델은 다른 방법에 비해 더 정확하게 예측하고, 낮은 오류율(MSE = 0.024, RMSE = 0.027, MAPE = 0.025)로 다른 방법에 비해 유의미한 우위를 갖는 것으로 나타났습니다. ROC 곡선 분석 결과(전체 정확도)는 DNN 모델(AUC = 0.929)이 다른 모델 중에서 가장 높은 점수를 받았음을 나타냅니다.

세계보건기구(WHO) 코로나바이러스 질병 2019(COVID-19)라고 불리는 새로운 코로나바이러스 질병(2019-nCoV)은 2019년 12월 31일 중국 우한에서 처음 보고되었습니다1. 전 세계적으로 감염자 수가 증가함에 따라 WHO는 코로나19의 발병을 팬데믹(Pandemic)으로 규정했습니다. 2021년 10월 10일 기준으로 전 세계적으로 2억 4천만 명이 넘는 사람들이 코로나19에 감염되었고, 이로 인해 490만 명이 넘는 사람들이 사망했습니다2. 코로나19 팬데믹(세계적 대유행)의 확산은 문화, 사회, 교육, 경제, 환경 등 여러 분야에서 사람들의 생활 방식에 영향을 미쳐 더욱 보수적인 행동으로 이어졌습니다. 환자 수의 증가와 방역 시행으로 인해 국가 경제에 돌이킬 수 없는 피해가 발생했습니다3. 코로나19가 환경에 미치는 영향도 크다. 코로나19의 확산과 대기오염물질, 온실가스, 산업폐수, 폐기물 발생의 강제 중단, 천연자원 훼손 중단은 환경이 숨 쉴 수 있는 기회를 제공했지만, 이번 팬데믹의 확산으로 인해 폐기물이 발생했습니다. 환경에 좋지 않은 영향을 미치는 것4. 코로나19 사태 이후 손소독제 병, 의료용 진단키트, 비닐봉지 등 일회용 플라스틱(SUP) 사용이 유례없이 증가했습니다. 또한, 개인보호장비(PPE)의 사용, 안면 마스크, 소독용 물티슈, 가운, 안면 보호대, 장갑 등을 포함하는 WHO는 사람 간 COVID-19 확산을 줄이기 위해 권장했습니다. 따라서 SUP 및 PPE로 인한 폐기물 관리는 글로벌 보건 시스템을 무색하게 하고 국가 경제를 교란시키는 우려 사항입니다. 병원과 가정에서 발생하는 비정상적인 코로나19 폐기물로 인해 여러 대륙에 폐기물 비상사태가 발생했습니다5. 코로나19 발생 이후 전 세계적으로 생산되는 플라스틱 폐기물의 양은 하루 160만 톤으로 추산되며, 전 세계적으로 매일 거의 34억 개의 안면 마스크가 폐기되고 있습니다6. 표 1은 코로나19 팬데믹 기간 동안 사용된 안면 마스크 수와 생성된 플라스틱 폐기물 수에 대한 정보를 제공합니다. 한편, 2020년 중국은 약 7억200만톤의 플라스틱 폐기물을 발생시켜 세계 1위를 기록할 것으로 추산된다. 이란은 6,200만톤을 발생시켜 세계 13위다.