[논문 리뷰] Global Health Monitor: A Web-based System for Detecting and Mapping Infectious Diseases

Son Doan, Hung Q. Ngo외 2명|arXiv (Cornell University)|2019. 11. 21.

Data-Driven Disease Surveillance참고 문헌 4인용 수 35

한 줄 요약

웹 기반 시스템이 영어 뉴스 기사를 분석해 감염병 발생을 탐지하고, 적합성을 분류하며 BioCaster 온톨로지를 사용해 지리-시간적 확산을 매핑합니다. 24/7로 1500개의 뉴스 피드를 모니터링하는 클러스터에서 작동하며 매시간 지도 업데이트가 이루어집니다.

ABSTRACT

We present the Global Health Monitor, an online Web-based system for detecting and mapping infectious disease outbreaks that appear in news stories. The system analyzes English news stories from news feed providers, classifies them for topical relevance and plots them onto a Google map using geo-coding information, helping public health workers to monitor the spread of diseases in a geo-temporal context. The background knowledge for the system is contained in the BioCaster ontology (BCO) (Collier et al., 2007a) which includes both information on infectious diseases as well as geographical locations with their latitudes/longitudes. The system consists of four main stages: topic classification, named entity recognition (NER), disease/location detection and visualization. Evaluation of the system shows that it achieved high accuracy on a gold standard corpus. The system is now in practical use. Running on a clustercomputer, it monitors more than 1500 news feeds 24/7, updating the map every hour.

연구 동기 및 목표

• 영문 뉴스 기사에서 감염병 발생 탐지.
• 질병 및 보건 이벤트와 관련된 주제성에 대한 뉴스 아이템 분류.
• 질병 및 위치 엔터티를 식별하고 지오코딩합니다.
• 공중보건 모니터링을 위한 지리-시간 맵에서 발생 확산 시각화합니다.

제안 방법

• 핵심 파이프라인 단계로 주제 분류, 명명 엔터티 인식(NER), 질병/위치 탐지 활용.
• 질병 및 위치에 대한 좌표 정보를 포함하는 배경 지식으로 BioCaster 온톨로지(BCO) 사용.
• 위도/경도 지오코딩을 통해 Google Maps에 탐지된 발생을 시각화합니다.
• 24/7 클러스터에서 1500개 뉴스 피드를 모니터링하고 매시간 지도를 새로 고칩니다.
• 정확도 평가를 위해 골드 표준 코퍼스와의 성능 비교를 수행합니다.

실험 결과

연구 질문

• RQ1 뉴스에서 파생된 신호를 관련 감염병 보고로 정확하게 분류할 수 있는가?
• RQ2 시스템이 질병 및 위치 엔터티를 신뢰성 있게 추출하고 지오코딩하여 맵핑할 수 있는가?
• RQ3 온톨로지 주도 방식(BCO)이 발생 탐지 및 시각화를 효과적으로 지원하는가?
• RQ4 최종 시스템이 공중보건 활용에 적합한 실시간 모니터링과 빈번한 업데이트를 제공하는가?

주요 결과

• 시스템이 골드 표준 코퍼스에서 높은 정확도를 달성합니다.
• 플랫폼은 1500개의 뉴스 피드를 지속적으로 모니터링하고 지도를 매시간 업데이트합니다.
• 주제 분류, NER, 질병/위치 탐지와 지리 시각화를 결합한 접근 방식입니다.
• BioCaster 온톨로지를 통한 배경 지식이 질병 및 지리적 엔터티 인식에 도움을 줍니다.
• 시스템은 IJCNLP 2008에서의 실용적 사용 및 배치를 시연했습니다.
• 실시간 모니터링을 지원하기 위해 클러스터 컴퓨터에서 작동합니다.