2015. jan 23.

Vírusok, telefonok, algoritmusok

írta: _Maverick
Vírusok, telefonok, algoritmusok

bay-bridge.JPG2013 őszén Berkeley belvárosában az egyik metrómegálló mellett vártam egy fuvarra. Hátamon a sportfelszerelést tartalmazó táska, vállamon a floorball ütőt rejtő tok. A célpont az öböl közepén, a Bay Bridge felénél található Treasure Island, pontosabban az azon lévő leharcolt sportlétesítmény. Nem kellett türelmetlenkednem, a megbeszéltek szerint megérkezett a jármű, a volánnál Martinnal, aki a Lawrence Berkeley National Laboratory (ez olyasmi, mint odahaza a KFKI vagy éppen a KKKI) egyik dolgozója volt. Beszálltam, és a híd felé vettük az irányt.

A híd felé, melynek igénybevételéért fizetni kell. Ezt meg lehet tenni ott a helyszínen is, de a gyorsabb haladást elősegítendő kiépítettek egy elektronikus rendszert is a gyakori felhasználók számára. Martin is élt a lehetőséggel. Nem sokkal a felhajtó előtt elővett a könyöktámaszban rejlő tárolóból egy alufólia csomagot, amiből kibonthattam a kis szürke berendezést. A műszerfalra tettük, majd elhaladva az ellenőrzőponton egy csippanást hallottunk. Ezt követően Martin visszacsomagolta az eszközt, és ismét elrejtette a tárolóba. Kicsit értetlenül néztem, így megmagyarázta a dolgot: nem szeretné, ha folyton tudnák, hogy merre jár, ezért kárhoztatja a jeladót egy fémkalitkában való senyvedésre...

Nem állítanám, hogy megvilágosodtam abban a pillanatban... Persze értettem a gondolatmenetet, de megérteni nem sikerült. A köztudatban akkor már nagyon benne volt a lehallgatástól, nyomkövetéstől, a privát szféra megsértésétől való félelem. Valahol értelmezhető, hogy valaki nem akarja megadni a lehetőséget illetéktelenek számára, hogy folyamatosan számon tarthassák autója pillanatnyi pozícióját. (Más kérdés, hogy ha valakinek ez lenne a célja, akkor a hídhoz tartozó jeladó elcsomagolása aligha jelentett volna akadályt...) Ennek ellenére elgondolkodtam. Vajon hol húzódik az a határ, amelyig még érdemes elmenni a privát szféránkról való lemondást illetően, ahol még ez több előnnyel jár, mint hátránnyal? Utunk során elhaladtunk néhány forgalomjelző tábla alatt, melyeken a fontosabb csomópontok eléréséhez szükséges idő volt leolvasható. Nem jó tudni, hogy milyenek az útviszonyok? Nem örülünk annak, amikor a GPS révén előre tudjuk, hogy egy adott napon a szokásosnál gyorsabb lesz a hazaút? Nem jó tudni, hogy oda kell szólnunk a ránk váró társaságnak, mert baleset miatt késni fogunk? De, de és de. Sőt, milyen jó, amikor az útvonalat a Waze névre hallgató applikáció a pillanatnyi viszonyoknak megfelelően, a többi úton lévő visszajelzései alapján optimalizálja... Megérné minderről lemondani csak azért, hogy valahol a távolban, esetleg a sztratoszféra határain is túl egy kíváncsi algoritmus ne rendeljen hozzá az autóban gépi hangon útbaigazítást adó elektromos navigátorhoz – és vele együtt jómagunkhoz – néhány változót?

Luxusprobléma! - mondhatnánk teljes joggal. Nem kell azonban sokkal mélyebbre merészkednünk utat vágva a privát szféra egykoron áthatolhatatlannak hitt dzsungelébe, és kényelmi kérdések helyett máris életről és halálról döntő szituációkkal találhatjuk szembe magunkat.

lagos_go_slow.jpg

 

2014 július 20-án a lagosi nemzetközi repülőtéren összeesett Patrick Sawyer. Ő volt az ország első ebola betege. 6 héttel később a WHO még mindig 200 embert tartott megfigyelés alatt, akik kapcsolatba léphettek az adott személlyel. Sawyer Libéria fővárosából, a járvány által a leginkább sújtott Monroviából érkezett Afrika legnépesebb országának zsúfolt központjába.

Nem lehet minden pácienst, minden embert követni, de szerencsére a tömegek nyomokat hagynak maguk után, még akkor is, ha az egyes emberek esetleg el is tűnhetnek bennük. A kutatók most kezdenek rájönni arra, hogy miként lehet olvasni ezeket a nyomokat, és felhasználni őket a járvány terjedésének előrejelzésére. Lehet - és kell - ugyanis a vírus után rohanni, orvosokat, mobil kórházakat, felszerelést küldeni, de mindezen erőfeszítések már egy meglévő probléma kezelésére irányulnak. A vírus ekkor már jelen van az adott területen, megelőzte az egészségügyi dolgozókat. Sokkal hatékonyabb, ha a járvány tovahaladó hullámát sikerül megelőzni, és megfelelő intézkedések révén sikerül „hullámtörőket” létesítve elvenni annak erejét.
Amikor nyomokról beszélünk, nem csak kórházakban vett vérmintákra, megfigyelt betegekre, interjúkra kell gondolni, hanem a modern technika egyéb, elektronikus nyomaira is: Twitter bejegyzésekre, mobiltelefonok pozíciójának változására, utaslistákra. Alessandro Vespignani a Northeastern University kutatója ezen adatokon alapuló modellek segítségével hetekkel előre megjósolta, hogy a járvány nagy eséllyel eljuthat majd Szenegálba is. Augusztus 29-én a WHO megerősítette az első esetet...

A különböző hírforrásokat, bejegyzéseket, közösségi médiában megjelenő információmorzsákat elemző HealthMap projekt egy héttel előbb jelezte a járvány kitörését, mint hogy a WHO bejelentette volna azt. Miként lehetséges mindez? Képzeljük el az alábbi szituációt: egy kis településen megbetegszik a helyi pap, aki sorra járja a környékbeli missziókat, gyakran találkozik kollégáival is. Ez önmagában véve még nem hír, de megjelenik róla pár bejegyzés valahol a világháló eldugott zugaiban. Pár nap múlva nem olyan távol történik egy hasonló eset, amivel kapcsolatban ismét nem kapja fel a fejét senki sem. Máshol ágynak esik egy ápoló, egy negyedik településen pedig egy sofőr, aki az akkorra már messze járó tisztelendőt fuvarozta úgy egy héttel előbb. Közben látszólag minden összefüggés nélkül felüti fejét még pár eset... A figyelmes algoritmus rátalál ezekre a hírekre, és leszűrve a tanulságot jelez: megbetegedések gyanús csoportját észlelte. Mivel látszólag elszigeteltek ezek az események, így a helyi orvosoknak – akik mind csak 1-1 beteggel találkoztak egy adott településen – esélye sem volt az összefüggés megállapítására, nem is tudtak a pár várossal arrébb előforduló másik megbetegedésekről. Az algoritmus azonban mindent figyel, egyetlen „életcélja” a mintázatok felfedezése a közösségi hálók milliónyi bejegyzése közt.

Olyan ez, mint tűt keresni a közvetett bizonyítékok szénakazlában. Szerencsénkre virtuális segítőink igen gyorsan tudják széthányni a beláthatatlan méretű kupacot... Legyenek azonban bármilyen gyorsak, így is csak már megtörtént dolgokról tudnak információt szerezni. Nem lebecsülendő a korai felismerés fontossága, hiszen minél előbb sikerül azonosítani a problémát, annál hamarabb kezdődhet meg annak elhárítása is. Mégis, ezzel csak szörfös módjára felkapaszkodtunk a járvány terjedő hullámára, de nem sikerült még elébe kerülni. Miként tehetnénk ezt meg? - adódik a kérdés. Miként jósolhatnánk meg, hogy merrefelé veheti az irányt a kór?

picture_2_24.pngEhhez tudnunk kéne, hogy az egyes gócpontokból tipikusan merre látogatnak el az ott élő emberek, melyik térségek kerülnek kapcsolatba az érintett régiókkal. A Flowminder névre hallgató stockholmi cég éppen ezt kezdte el vizsgálni a mobiltelefonok helyzetéről az adótornyok révén elérhető, anonimmá tett adatok segítségével. Szemmel tartva, hogy az egyes telefonok hol bukkannak fel, mennyi utat tesznek meg, tipikusan hova látogatnak el, fel lehet mérni a legszorosabb összeköttetésben álló települések hálózatát. Ez alapján már lehetséges előrejelzést adni arra vonatkozóan, hogy melyik irányba a legvalószínűbb a vírus terjedése. Az alábbi képen egy ezen adatokra támaszkodó matematikai modell eredményei láthatóak (klikk a nagyobb méretért). A térképen a különböző települések között egy év alatt végbemenő utazások számát érzékeltették: kék vonallal szerepelnek azok a 20 km-nél nagyobb távolságok, amelyeken legalább 10000 ember utazott, Nigéria esetében pedig fekete vonallal kötötték össze azokat a városokat, melyek közt legalább 30000 utazás történt.

w_africa_trips-small.jpg

A következő ábrán Elefántcsontpart napi közlekedési mintázatát vizsgálhatjuk meg: itt az egy napra eső utazások száma került ábrázolásra 500000 véletlenszerűen kiválasztott mobiltelefon adatai alapján.

 

civ-flows-small.jpg



Talán ennyiből is érzékelhető, hogy hasznos lehet ez az információ. (Aki még többet szeretne megtudni a kutatásról, azoknak érdemes ellátogatnia a worldpop.org oldalra, ahonnan a képek származnak, illetve a Flowminder honlapjára.)Persze ezek az adatok még mindig csak a múltra támaszkodnak, nem tudnak számot adni arról, hogy miként változnak meg az utazási szokások egy kiterjedt járvány és az attól való félelem következtében. Ez egy klasszikus probléma, minden olyan modell esetében felmerül, amely társadalmi viselkedéseket próbál leírni. Elméletileg persze lehetséges lenne – bár egyáltalán nem triviális semmilyen szempontból - az „élő” nyomkövetés, a pillanatnyi mozgások lekövetése is, de a kutatók saját bevallása szerint jelenleg még nem folyik ilyen program.

Hátrahagyva az ebola által sújtott afrikai államokat, visszahuppanva a kényelmes fotelunkba, vagy éppen felnézve telefonunkból a tovahaladó tömegközlekedési eszközön, ismét feltehetjük a kérdést: nem ér meg ennyit, hogy anonim koordinátáinkat a köz szolgálatába állítsuk?

---------------------------------------------------

Források

Foreign Policy: Can Social Media Help Contain Ebola?

Worldpop.org

Flowminder

---------------------------------------------------

Voyager Blog a Facebookon

(Ha a kedves olvasó semmiképpen nem szeretne lemaradni a Facebook oldal frissítéseiről sem, akkor látogasson el az oldalra, és a fejlécben található „Tetszik” ikonon található kis nyíl segítségével megnyitható legördülő menüben kattintson az „Értesítéseket kérek” opcióra.)

Szólj hozzá

hálózatok ebola fókuszpont IT