Kiirus on kriitilisest ülevaatest tähtsam: tehisintellekti loodud mudelid on mõeldud sekkumiste õigustamiseks juba enne, kui neid saab sisuliselt kahtluse alla seada.
Jon Fleetwood
USA sõjavägi rahastab tehisintellekti (AI) süsteeme, mis on loodud viiruspuhangute modelleerimise drastiliseks kiirendamiseks – protsess, mis tavaliselt võtab nädalaid, seejärel surutakse see mõneks päevaks kokku ja seejärel kasutatakse reaalsete sekkumiste juhtimiseks.
Teisisõnu, mida kiirem on mudel, seda vähem on aega reaktsiooni õigustatuse kahtluse alla seadmiseks.
See kiirendus järgneb COVID-eelsetele DARPA pandeemiaeelsetele taristuprogrammidele, mis on juba dokumenteeritud ja mille eesmärk on digitaalsete geneetiliste järjestuste teisendamine sünteesitud viirusteks ja masstoodanguna toodetud mRNA vastumeetmeteks kindlaksmääratud aja jooksul.
DARPA välja toodud probleem: pandeemiamudelid olid habras, läbipaistmatu ja aeglane.
Detsembrikuu teadusväljaande kohaselt:
Kui SARS-CoV-2 2020. aastal üle maailma levis, püüdsid epidemioloogid ennustada selle levikut – ja selle surmavaid tagajärgi. Nad tuginesid sageli mudelitele, mis mitte ainult ei suutnud simuleerida viiruse levikut ja haiglaravi määra, vaid ka ennustada sekkumiste, näiteks maskide, vaktsiinide või reisipiirangute mõju.
Lisaks arvutuslikule mahukusele võivad epidemioloogia ja teiste distsipliinide mudelid olla ka mustad kastid: miljonid vana koodibaasi read, mida teadusasutuste operaatorid üle maailma õrnalt lihvivad. Need ei anna alati selgeid juhiseid. „Kasutatavad mudelid on sageli üsna habras ja seletamatu,“ ütleb Erica Briscoe, kes oli Kaitsealaste Täiustatud Uurimisprojektide Agentuuri (DARPA) teadusliku teabe automatiseerimise ja modelleerimise (ASKEM) projekti programmidirektor.
Kaitsealaste Täiustatud Uurimisprojektide Agentuuri (DARPA) enda programmi direktor tunnistab seega, et COVID-ajastul reageeringut suunanud mudelid olid haavatavad ja raskesti tõlgendatavad.
See tähendab, et pärast COVIDi ei püüta enam mudelipõhist poliitikat aeglustada ega piirata.
Pigem on eesmärk panna sama otsustusmasin kiiremini tööle.
„Pandeemia ajal on modelleerimise kiirendamiseks „reaalne potentsiaal“, ütleb Mohsen Malekinejad, California San Francisco ülikooli epidemioloog, kes aitas hinnata ASKEM-i tooteid.“ „Pandeemia ajal on aeg alati meie suurim piirang. Meil on vaja teavet. Ja meil on vaja seda kiiresti,“ ütleb ta. „Meil lihtsalt pole piisavalt andmepädevaid modelleerijaid iga üksiku juhtumi või iga erinevat tüüpi rahvatervise vajaduse jaoks.“
Programm: tehisintellekti loodud puhangumudelid nõudmisel
“2022. aastal käivitatud 29,4 miljoni USA dollari suuruse eelarvega programm on suunatud tehisintellektil põhinevate tööriistade väljatöötamisele, mis muudavad modelleerimise lihtsamaks, kiiremaks ja läbipaistvamaks.”
DARPA on rahastanud infrastruktuuri, mis standardiseerib ja kiirendab haiguspuhangute modelleerimist.
Tähelepanu keskmes on kiirus, reprodutseeritavus ja mittespetsialistide poolt kasutatavus, et poliitiliselt olulisi mudeleid saaks kiiresti genereerida – isegi kui aluseks olevad eeldused on mittetäielikud või vastuolulised.
Kuidas see toimib: Tehnilised artiklid ja märkmikud → Võrrandid → Mudelid
“Programmi tehisintellekti tööriistad automatiseerivad selle programmeerimise ja võimaldavad teadlastel mudeleid kõrgemal abstraktsioonitasemel konstrueerida, uuendada ja kombineerida.”
Eemaldades suure osa mudeli loomisega seotud tehnilisest hõõrdumisest, hõlbustavad need tööriistad institutsioonilise kaaluga puhangumudelite loomist – isegi kui teaduslik alus on õhuke või ebakindel.
„ASKEM-i meeskonnad arendasid tehisintellekti süsteeme, mis suudavad omastada teaduskirjandust … ning eraldada võrrandid ja teadmised, mis on vajalikud konkreetse mudeli loomiseks või ajakohastamiseks.“
Teaduskirjandus teisendatakse otse korduvkasutatavateks mudelikomponentideks, mis võimaldab masintõlgendatud uurimistulemusi kiiresti otsustusraamistikesse lisada.
“ASKEM-projekti raames töötati välja meetod nende märkmike töötlemiseks, nende aluseks olevate matemaatiliste kirjelduste väljavõtmiseks ja nende mudeliks teisendamiseks.”
Seega saab mitteametlikke kaalutlusi ja uurimuslikku märkmikutööd kiiresti kasutatavateks mudeliteks muuta, vähendades seeläbi lõhet esialgse mõtlemise ja autoriteetsete tulemuste vahel.
Sekkumisele keskendunud modelleerimine
“Saadud mudel integreeris viiruste erinevad leviku- ja hooajalised mustrid ning hindas ka selliste sekkumiste nagu maskide kandmine ja testimine mõjusid.”
Süsteem on loodud sekkumisstsenaariumide hindamiseks paralleelselt haigusdünaamikaga ja poliitiliste kaalutluste otse modelleerimisprotsessi integreerimiseks.
“Testijatel paluti modelleerida vaktsineerimiskampaania mõju A-hepatiidi haiglaravi kuludele kodutute narkomaanide seas föderaalriigis.”
Need tööriistad on suunatud rakenduslikele valitsusküsimustele – kulud, sihtrühmad ja kampaaniate mõju –, mitte pelgalt kirjeldavale epidemioloogiale.
Väidetav kiirus: 83% kiirem
“Lõpptulemustes leidsid testijad, et ASKEM-tööriistad suutsid luua mudeleid 83% kiiremini võrreldes standardsete modelleerimisvoogudega.”
Modelleerimisprotsess on piisavalt kiire, et see sobiks poliitiliste ja meedia ajaraamidega, vähendades seeläbi välise kontrolli võimalust enne tulemuste elluviimist.
“Nad suutsid 40-tunnise töönädala jooksul luua praktiliselt kasutatavaid mudeleid mitme probleemi jaoks.”
Kui kiirus pole enam piirav tegur, nihkub surve hoolika valideerimise asemel kiire rakendamise poole.
Läbipaistvus kui sisemine usalduse signaal
“ASKEM-mudelite suurenenud läbipaistvuse tõttu leidsid testijad ka, et otsustajatel oli ASKEM-i tulemuste suhtes suurem kindlustunne kui traditsiooniliste mudelite tulemuste suhtes.”
Siin toimib “läbipaistvus” vähem kaitsemehhanismina ja pigem viisina suurendada usaldust otsustajate vahel.
Muutes mudelid siseauditite läbimiseks piisavalt arusaadavaks, vähendab süsteem institutsioonidevahelist hõõrdumist ja võimaldab vastutavatel isikutel kiiremini tegutseda, jättes samal ajal tulemustesse lahendamata ebakindluse.
Sihtrühmad: tervishoiu-, kaitse- ja luureagentuurid
“DARPA töötab selle nimel, et leida tervishoiu-, kaitse- ja luurekogukondadest agentuure või programme, mis sooviksid ASKEM-i kasutada.”
Puhangu modelleerimist positsioneeritakse püsiva riikliku julgeoleku võimekusena ja integreeritakse kaitse- ja luurefunktsioonidega, selle asemel et seda käsitleda ajutise rahvatervise meetmena.
Kokkuvõte
DARPA ehitab süsteemi, mis teisendab teaduskirjanduse, eeldused ja uurimuslikud analüüsid haiguspuhangu mudeliteks – piisavalt kiiresti, et suunata sekkumisi peaaegu reaalajas.
Kui kiirust peetakse peamiseks piiranguks, siis variseb enne, kui neid mudeleid saab tegevuse õigustamiseks kasutada, kokku ülevaatamise, vastuväidete ja sisukate küsimuste esitamise aken.
