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Mit JMP entwickelte biologische Überwachungstechniken (2020-US-30MP-577)

Sam Edgemon, Analyst, SAS Institute
Tony Cooper, leitender analytischer Berater, SAS

Das Heimatschutzministerium stellte die Frage: „Wie können wir Akte des Bioterrorismus erkennen?“ Nach Diskussion und Überlegung lautete unsere Antwort: „Wenn wir den Ausbruch eines natürlichen Ereignisses wie Grippe effektiv erkennen können, dann können wir auch einen Angriff erkennen, bei dem Anthrax eingesetzt wurde, da beide ähnliche Symptome aufweisen.“ Die entwickelten Tools wurden für die Erkennung natürlicher Ausbrüche immer relevanter, und JMP wurde fast fünf Jahre lang als primäres Kommunikationstool für die Interaktion mit allen Ebenen der US-Regierung verwendet. In dieser Präsentation zeigen wir, wie diese damals entwickelten Tools hätten eingesetzt werden können, um die Auswirkungen des Coronavirus COVID-19 abzuwenden. Die Daten, die für die Demonstration verwendet werden, stammen von Notfallmanagementsystemen, Notaufnahmen und den Giftnotrufzentralen Amerikas.

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Lautsprecher	Transkript
Sam Edgemon	Hallo. Hier ist Sam Edgemon. Ich habe für das SAS Institute gearbeitet, wissen Sie, für das SAS Institute arbeiten, weil ich an so vielen verschiedenen Projekten mitarbeiten kann.
	Und wir werden Ihnen von einem dieser Projekte erzählen, an denen wir heute gearbeitet haben. Bei fast allen diesen Projekten arbeite ich mit Tony Cooper zusammen, der auf dem Bildschirm zu sehen ist. Wir arbeiten eigentlich schon zusammen, seit wir uns vor ein paar Jahren an der University of Tennessee kennengelernt haben.
	Und die Dinge, die wir an der University of Tennessee gelernt haben, haben wir in diesem Projekt angewendet. Dieses Projekt wurde für das Ministerium für Innere Sicherheit durchgeführt.
	Das Heimatschutzministerium war über den biologischen Terrorismus sehr besorgt und wandte sich mit der Frage an SAS, wie sich Akte des biologischen Terrorismus erkennen ließen.
	Nun, das ist eine ziemliche Diskussion, wenn man darüber nachdenkt,
	die Dinge, mit denen wir zurückkommen könnten. Wissen Sie, eines dieser Dinge war, was Sie am meisten beschäftigt, was, wie sehen die Dinge aus?
	die Ihnen Sorgen bereiten? Und sie sprachen über Dinge wie Anthrax, Rizin und eine Reihe anderer sehr gefährlicher Elemente, die Terroristen einsetzen könnten, um der amerikanischen Bevölkerung zu schaden.
	Nun, wir haben die Frage und ihre unmittelbaren Sorgen aufgegriffen und so gut wir konnten recherchiert, insbesondere zum Thema Anthrax und Rizin.
	Wissen Sie, unsere Forschung bestand darin, Websites zu besuchen und zu untersuchen, was laut CDC Symptome von Anthrax sind, und die Symptome von
	Rizin und wie sich diese Dinge bei einem Patienten zeigen können, der in die Notaufnahme kommt oder mit dem Krankenwagen fährt oder ein Giftzentrum anruft oder so etwas passiert. Was wir also bei diesem Prozess erkannt haben, war
	war, dass die Symptome denen einer Grippe sehr ähnlich sind, wenn man Anthrax ausgesetzt war. Und wenn man Rizin ausgesetzt war, ähnelt das sehr den Symptomen einer Magen-Darm-Erkrankung, die man möglicherweise haben könnte. Wir kamen also zu dem Schluss, und unsere Antwort an das Heimatschutzministerium war, dass
	war, dass, wenn wir einen Ausbruch der Grippe oder einen Ausbruch des, sagen wir, des Norovirus oder eines Magen-Darm-Problems feststellen können,
	dann glauben wir, dass wir erkennen können, wann einige dieser schlechten Elemente in der Öffentlichkeit verwendet wurden. Und das ist der Weg, den wir eingeschlagen haben. Wir haben also Daten von EMS genommen und
	Notaufnahmen, Notfallabteilungen und Giftnotrufzentralen und wir haben tatsächlich auch Google-Suchmaschinendaten oder Social-Media-Daten verwendet
	um Dinge zu erkennen, von denen man vorher dachte, sie seien in gewisser Weise nicht erkennbar. Aber wir haben im Laufe der Zeit mehrere, mehrere Werkzeuge entwickelt. Und auf der Folie, die ich hier habe, können Sie einige der Ergebnisse der Fragen sehen.
	dass wir diese verschiedenen Methoden, über die wir hier gesprochen haben, zusammengestellt haben. Ich werde in der kurzen Zeit, die wir heute zum Reden haben, auf einige dieser Methoden eingehen, aber lassen Sie uns tiefer in die Materie eintauchen. Ich möchte Ihnen nur die Arten von Gesprächen zeigen, die wir geführt haben.
	mit JMP. Wir verwenden JMP in diesem gesamten Projekt, um unsere Ideen und Bedenken zu kommunizieren, zu kommunizieren, was wir sehen. Ein Beispiel für diese Kommunikation könnte so beginnen: Wir haben Daten aus dem EMS genommen.
	System, medizinisches System, das hauptsächlich in North Carolina ansässig ist. Sie wissen, SAS hat seinen Sitz in North Carolina, JMP hat seinen Sitz in North Carolina in Cary und
	und einige davon, einige der besten medizinischen Daten des Landes, liegen in North Carolina. Die University of North Carolina hat viel damit zu tun.
	Tatsächlich haben wir eine Zusammenarbeit zwischen SAS, der University of North Carolina und der North Carolina State University ins Leben gerufen, um an diesem Projekt für die Heimatschutzbehörde zu arbeiten, die fast fünf Jahre dauerte.
	Aber was ich ihnen zunächst gezeigt habe, war, welche Daten wir aus diesen Datenbanken herausziehen könnten, die uns möglicherweise interessante Dinge verraten.
	Lassen Sie uns also einige dieser Situationen durchgehen. Eines der Dinge, über die ich ursprünglich sprechen wollte, war: Okay, schauen wir uns Fälle an. Sie wissen schon,
	Können wir Informationen zu Fällen sehen, die jeden Tag auftreten? Das war also eines der ersten Diagramme, die ich gezeigt habe. Es ist schwer, darin etwas zu sehen.
	und ich glaube nicht, dass man darin wirklich etwas sehen kann. Das ist die, wissen Sie, wie viele Fälle
	Im Bundesstaat North Carolina gibt es an jedem beliebigen Tag durchschnittlich 2.782 Fälle, und das sind eine Menge Informationen, die man durchgehen muss.
	Wir können uns also Diagnosecodes ansehen, aber einigen Leuten gefiel die Idee nicht, dass dies nicht so klar ist, wie wir es gerne hätten. Also mussten wir Wege finden, an diese Daten heranzukommen und sie zu untersuchen.
	und zu untersuchen, wie wir Informationen an die Oberfläche bringen können. Eine dieser Möglichkeiten war, Symptome zu identifizieren, spezifische Symptome, die mit etwas zusammenhängen, das uns interessiert.
	was auf die Idee zurückgeht, dass wir herausgefunden haben, wie sich Anthrax äußert, wenn jemand in die Notaufnahme kommt, mit dem Krankenwagen fährt oder was auch immer.
	Wenn wir also diese spezifischen Symptome identifizieren, können wir in den Daten danach suchen.
	Eine Möglichkeit, das zu tun, besteht darin, Fachleute zu fragen. Es gab Räume voller medizinischer Fachleute, die an diesem Projekt beteiligt waren, und viele Ärzte. Und irgendwie seltsam, dass
	Mir ist sehr schnell aufgefallen, dass man, wenn man in einem Raum voller wirklich sehr kluger Leute Fragen stellt wie „Auf welche Symptome muss ich achten, wenn ich nach einer Grippe oder einem Norovirus suche“, sehr viele unterschiedliche Antworten bekommt.
	Also dachte ich, ich hätte wirklich gerne eine Möglichkeit, mathematisch an diese Informationen zu gelangen, anstatt nur Meinungen zu verwenden. Und was ich tat, war, die Daten, mit denen ich arbeitete, zu organisieren.
	um Symptome an bestimmten Tagen und die Diagnose zu berücksichtigen. Ich wollte diese Diagnosecodes verwenden.
	Und was ich letztendlich herausbrachte und das so einrichtete, dass ich es immer wieder ausführen konnte, war eine Reihe mathematisch gültiger Symptome
	dass wir in die Daten gehen und nach bestimmten Dingen suchen könnten, zum Beispiel nach Grippe, Norovirus, Anthrax, Rizin oder den Symptomen von COVID-19.
	Dieses Projekt tauchte wieder auf, mit vielen Fragen darüber, was wir tun könnten... wie wir die Probleme finden könnten
	von COVID 19 darin. Genau das habe ich wieder gezeigt, diese Art von Dingen. Wie können wir die Symptome identifizieren? Nun, das ist eine Möglichkeit, das zu tun.
	Sobald wir diese Symptome gefunden haben, schreiben wir unter anderem Code, der diesem Code ähnelt und ein bestimmtes Feld in einer dieser Datenbanken untersucht und nach Dingen sucht, die wir in den Analysen gefunden haben, die wir
	die wir Ihnen gerade gezeigt haben. Hier werden wir uns also das Hauptbeschwerdefeld in einer dieser Datenbanken ansehen, um nach bestimmten Wörtern zu suchen
	die wir vielleicht machen möchten. Nun, da die kompletten Programme auch nach Begriffen suchen würden, die jemand sagt: „Nun, jemand hat kein Fieber oder jemand hat keine Übelkeit.“ Wir müssten also identifizieren
	im Wesentlichen die Negative, sowie die reinen, in Anführungszeichen gesetzten Symptome in den Worten. Sobald wir das getan haben, können wir zurückkommen zu
	JMP und und denken Sie darüber nach, nun, schauen wir uns diese Informationen noch einmal an. Wir haben diese Anzahl von Fällen hier oben, aber was wäre, wenn wir uns das ansehen würden?
	wo wir jetzt spezifische Symptome identifiziert haben
	und sehen Sie, wie das aussehen würde.
	Was ich eigentlich suche, sind Informationen über
	Magen-Darm-Probleme. Ich hätte nach Grippe oder so etwas suchen können, aber so sehen die Daten aus. Es sind die gleichen Daten. Sie wurden im Wesentlichen nur so manipuliert, dass sie aussehen wie etwas, das mich interessiert. In diesem Fall gab es also einen Ausbruch
	des Norovirus, von dem wir den Leuten erzählt haben, von denen sie nichts wussten. Wissen Sie, wir haben am 15. Januar angefangen, darüber zu sprechen.
	Und wissen Sie, die Welt wusste nicht, dass es im Wesentlichen einen Ausbruch des Norovirus gab, bis wir hier anfingen, darüber zu sprechen.
	Und das wurde als eine große Sache angesehen. Wir haben Daten genommen, diese Daten bereinigt und die Dinge, die uns wirklich interessieren, übrig gelassen.
	Aber wir haben weitergemacht. Wissen Sie, die Stärke unserer Arbeit lag nicht einfach darin, Fälle oder Diagnosecodes zu zählen, sondern wir haben uns Symptome angesehen, die den Besuch der Person beschreiben.
	die Notaufnahme, oder sie haben das Giftzentrum angerufen, oder sie sind mit dem Krankenwagen gefahren.
	Hauptbeschwerdefeld, Symptomfelder,
	und Freitextfelder. Wir haben uns die Felder angesehen, die die Wörter beschreiben, die ein Rettungssanitäter vor Ort verwenden könnte. Wir haben uns die Felder angesehen, die beschreiben
	die Wörter, die eine Krankenschwester verwenden könnte, wenn jemand zum ersten Mal in die Notaufnahme kommt, und wir haben uns die Wörter angesehen, die ein Arzt verwenden könnte. Vielleicht nicht, was sie in den Kästchen angeklickt haben, aber die tatsächlichen Wörter, die sie verwendet haben. Und wir haben auch eine Metrik dazu entwickelt.
	Diese Metrik
	war, wissen Sie, es ließ uns wissen,
	Sie wissen schon, einen Monat im Voraus, dass an einem bestimmten Tag in einer bestimmten Gegend in North Carolina etwas merkwürdig war. Ich habe also erwähnt, dass dies der 15. Januar war und dies der 6. Dezember
	und es war in der gleichen Gegend. Und was wirklich registriert wird, ist, wie viel die Leute über eine bestimmte Sache reden, und wenn eine Person darüber redet,
	es wird nicht sehr stark gewichtet, daher wäre es keine große Sache. Wenn zwei Leute darüber reden, wenn eine Krankenschwester
	und ein Rettungssanitäter spricht über eine bestimmte Reihe von Symptomen oder erwähnt ein Symptom mehrmals, dann messen wir das und entwickeln aus diesen Informationen eine Messgröße.
	Wenn also drei Leute, also der Arzt, die Krankenschwester und der Rettungssanitäter, wenn das die Informationen sind, die wir haben, wenn sie alle darüber reden,
	dann ist es wahrscheinlich eine ziemlich große Sache. Das ist also, was hier am 6. Dezember passiert ist. Viele Leute sprechen über Symptome, die so etwas wie das Norovirus beschreiben würden.
	Dies hing mit einem Ausbruch zusammen, über den die Medien Mitte Februar zu sprechen begannen. Das wird also so gesehen, als würden wir der Welt etwas erzählen, worüber die Medien, wissen Sie, erst einen Monat später zu sprechen begannen.
	Und
	Wir wurden speziell in diese Cape Fear-Region gezogen, weil viele der Fälle in dieser Gegend von North Carolina um Wilson herum auftraten,
	Wilson County und solche Sachen. Damit das als interessant angesehen wurde, konnten wir so weit im Voraus einsteigen, um über etwas zu sprechen, das passiert. Jetzt
	wir haben mit dieser Art von Arbeit weitergemacht, also, Sie wissen schon, im Hinblick auf die Verwendung dieser Werkzeuge zur Bioüberwachung.
	Aber was wir später gemacht haben, war, wissen Sie, nachdem wir Systeme eingerichtet hatten, die im Wesentlichen liefen
	jeden Tag, jede Stunde, jeden Tag, so was. Und dann, wann immer wir sagen könnten, nun,
	Das System hat einen Ausbruch vorhergesagt, wissen Sie, ob dies bemerkt wurde. Die Informationen lieferten... waren in gewisser Weise wirklich rauschfrei. Wir blicken zurück auf die Zeit und wir waren
	sagen wir, zwischen 20 und 30 Alarme pro Jahr vorherzusagen,
	Gesamtwarnungen pro Jahr. Es gab also 20 oder 30 Situationen, in denen wir den Leuten einfach den Hinweis gegeben haben, dass sie sich vielleicht etwas ansehen sollten, wissen Sie, nachsehen, etwas überprüfen sollten. Es könnte eine Situation geben, wissen Sie. Aber in einem dieser Fälle,
	Der Kollege, mit dem wir so viel bei Homeland Security zusammengearbeitet haben, kam zu uns und sagte: „Okay, wir glauben Ihrer Warnung, also erzählen Sie uns mehr darüber.“ Sagen Sie uns, was
	woraus es besteht. So hat er die Frage gestellt. Also, was wir getan haben
	Es war, als würde man direkt vor seinen Augen ein Modell entwickeln.
	Und der Grund, warum wir das tun konnten (und hier sind die Ergebnisse dieses Modells), der Grund, warum wir das tun konnten, war, dass wir inzwischen den Wert erkannt hatten von
	Daten zu Symptomen in Bezug auf Zeit und Ort zu speichern und alle verschiedenen Daten, die wir in diesem Zusammenhang speichern könnten, wie Alter oder ethnische Zugehörigkeit.
	Als wir also gefragt wurden, woraus es besteht, konnten wir... Lassen Sie uns das genau in die Mitte des Bildschirms setzen und einige der anderen Informationen hier um uns herum ausblenden, damit Sie sich nur darauf konzentrieren können.
	Wenn wir also gefragt werden, woraus besteht dieser Ausbruch, wissen Sie, haben wir vor ihren Augen ein Modell erstellt (Tony hat das tatsächlich gemacht).
	und das schien eine ziemliche Wirkung zu haben, als er das tat, als er sagte: „Okay, Sie haben Recht. Wir haben Ihnen heute gesagt, dass es eine Warnung gibt.“
	Und Sie sollten auf Grippefälle in diesem speziellen Bereich achten, da sie ungewöhnlich erscheinen. Aber wir könnten ihnen jetzt auch sagen, dass, okay
	Dabei handelt es sich überwiegend um Jugendliche, also Personen unter 16 Jahren.
	Die Symptome, über die sie sprechen, wenn sie in die Notaufnahme gehen oder in einen Krankenwagen steigen, sind Fieber, Husten, Atemprobleme. Es gibt Schmerzen.
	und es gibt Magen-Darm-Probleme. Die wichtigste Information sind unserer Meinung nach die Wechselwirkungen zwischen Altersgruppen und die Symptome selbst.
	Obwohl dieser Punkt vielleicht nicht als wichtig angesehen wird, weil er weiter unten auf der Liste steht, denken wir, dass er es ist.
	und sogar diese hier unten. Wir haben über junge Menschen und Dyspnoe gesprochen, über junge Menschen und Magen-Darm-Probleme und dann über ältere Menschen.
	Es gab also, wissen Sie, dass auch ältere Menschen in die Daten einflossen. Wir konnten also über jüngere Menschen, ältere Menschen und Menschen in ihren
	Die 20er, 30er, 40er und 50er Jahre sind derzeit nicht von diesem Ausbruch betroffen. Es gibt also ein paar Dinge hier. Wenn wir den Leuten Informationen geben könnten,
	wenn eine Warnung eintrifft, und wir könnten ihnen einen Symptomsatz geben, nach dem sie suchen sollen. Wissen Sie, als COVID-19 schon weit in unserem Land verbreitet war, schaltete man scheinbar jeden Tag die Nachrichten ein und hörte von einem anderen Symptom.
	So können wir mit solchen Dingen umgehen. Wir können verstehen,
	Sie wissen, welche Symptome auftreten, sodass die Leute möglicherweise tatsächlich über Informationen verfügen, um zu erkennen, wann tatsächlich ein Problem auftreten und bestehen wird.
	Das sind also einige der Dinge, über die wir hier sprechen. Sie werden jetzt darüber nachdenken, wie wir sie anwenden können.
	Mithilfe der Warnsysteme, die ich Ihnen vorhin gezeigt habe und die ich im Allgemeinen als TAP-Methode bezeichne, werden lediglich Textanalysen und proportionale Diagramme verwendet.
	Nun, wissen Sie, das haben wir jetzt wahrscheinlich hinter uns, es liegt an uns. Wir hatten damals also nicht das richtige Werkzeug, um nachzuforschen.
	Aber diese Art von Werkzeugen kann uns dennoch helfen zu sagen, wissen Sie, das sind die Symptome, nach denen wir suchen. Das sind die
	das sind die Altersgruppen, die auch mehr darüber erfahren wollten. Sehen wir uns also einige Möglichkeiten an, wie wir das, was wir bei diesem Projekt gelernt haben, nutzen können, um die Situation mit COVID 19 zu verbessern.
	Eines der Dinge, die wir natürlich getan haben, war der Aufbau dieser Symptomdatenbank. Die Symptomdatenbank liefert uns täglich Informationen über auftretende Symptome.
	Und Sie wissen, wer krank ist und wo er krank ist. Hier ist ein Auszug aus der Datenbank, über die wir gesprochen haben. Dort sind Informationen zu einem Datum enthalten.
	Es enthält Informationen zu Geschlecht, ethnischer Zugehörigkeit und Regionen in North Carolina. Wir könnten dies auf Städte und Postleitzahlen oder was auch immer nützlich ist, herunterbrechen.
	Ich habe TAP in diesen Textanalyseinformationen erwähnt. Nun haben wir TAP-Informationen zu Symptomen. Wenn die Leute also darüber sprechen,
	Wenn wir beispielsweise Übelkeit empfinden, wissen wir, wie viele Menschen an einem Tag und irgendwann an einem Ort über Übelkeit sprechen. Dies ist also nur ein Auszug der Symptome aus
	davon
	diese Datenbank. Schauen wir uns also an, wie wir das nutzen könnten. Nehmen wir an, Sie möchten zu mir kommen, ein Notarzt oder jemand, der COVID 19 untersucht, könnte zu mir kommen und sagen:
	also, wo werden die Leute krank. Wissen Sie, dort werden die Leute krank
	jetzt, oder wo könnte es in einem bestimmten Gebiet zu einem Ausbruch kommen. So etwas könnten wir tun, um das zu beweisen.
	Ich verwende die Hauptkomponentenanalyse häufig. In diesem Fall kann ich dieses Tool verwenden, um zu ermitteln,
	das Zeug, das mich interessiert zu analysieren. In diesem Fall sind es die Regionen, wissen Sie, die Frage war, wo, wo und was. Okay, was, was möchten Sie wissen? Ich höre also Leute über Atemwegsprobleme sprechen
	in Bezug auf COVID und ich höre Leute über Fieber sprechen und das sind irgendwie erhöhte Symptome. Das sind Probleme, über die die Leute sprechen
	sogar mehr, als dass sie Dinge aufschreiben. Das ist die Idee von TAP, wir gehen in diese Textfelder und verstehen interessante Dinge. Sobald wir also
	Wir führen diese Analysen durch,
	JMP erstellt dieses wunderbare Diagramm für uns. Es ist großartig, um zu kommunizieren, was vor sich geht. Und was in diesem Fall passiert, ist, dass Charlotte, North Carolina,
	ist wirklich überschwemmt mit Ärzten und Krankenschwestern und vielleicht Rettungssanitätern, die darüber sprechen, dass ihre Patienten Fieber haben
	und Atemwegserkrankungen. Wenn Sie so weit wie möglich davon wegkommen möchten, könnten Sie Zeit in Greensboro oder Asheville verbringen, und wenn Sie in Raleigh Durham sind, wissen Sie vielleicht, was auf Sie zukommt.
	Das ist also eine Möglichkeit, wie wir diese Art von Informationen nutzen können für
	für im Wesentlichen Informationen, wissen Sie, Informationen darüber, was als nächstes in bestimmten Bereichen passieren könnte. Wir könnten auch über den Schweregrad im selben Fall sprechen. Wir könnten über den Schweregrad von Fällen sprechen und messen, wo sie auf die gleiche Weise sind.
	Sie wissen also, dass der Schlüssel hier darin liegt, die Symptomdatenbank zu organisieren und zu nutzen.
	Wir verwenden JMP, um diese Ideen zu kommunizieren. Ein Diagramm wie dieses wurde möglicherweise dem Heimatschutzministerium gezeigt, und wir haben locker zwei Stunden lang darüber gesprochen, und dabei wurden nicht nur Fragen zur Gültigkeit gestellt,
	Sie wissen schon, woher die Daten kommen und so weiter. Wir könnten darüber reden und wir könnten auch darüber reden
	okay, das, das sind die Informationen, die Sie wissen müssen, wissen Sie. Diese Informationen helfen Ihnen zu verstehen, wo Menschen krank werden, sodass Warnungen ausgegeben und im Wesentlichen Leben gerettet werden können.
	Das ist also gewissermaßen das System, das wir zusammengestellt haben. Der zugrunde liegende Schlüssel sind die Daten.
	Auch hier haben wir Daten von Rettungsdiensten, Notaufnahmen und Giftnotrufzentralen verwendet. Ich habe hier kein Beispiel für die Daten der Giftnotrufzentralen, aber ich habe einen langen Vortrag darüber gehalten, wie wir Daten der Giftnotrufzentralen verwenden, um durch Lebensmittel übertragene Krankheiten aufzudecken, und zwar auf ähnliche Weise wie hier gezeigt.
	Und dann die Fähigkeit, ziemlich dynamisch zu sein, wenn wir unsere Geschichte vor den Leuten entwickeln und mit ihnen sprechen.
	in, wissen Sie, dem Verkauf von Vertrauen in das, was wir tun. JMP hilft uns dabei; SAS-Code hilft uns dabei. Das ist eine gute Kombination von Tools und das ist alles, was ich für dieses spezielle
	Thema. Ich freue mich über Ihre Aufmerksamkeit und hoffe, Sie finden es nützlich und wir können Ihnen bei solchen Dingen helfen. Vielen Dank.

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