新的人工智能项目模拟人类行为来追踪流行病传播

由萨拉戈萨大学领导、马德里卡洛斯三世大学 (UC3M) 参与的财团已入选“la Caixa”基金会的 2026 年健康研究征集活动，这是西班牙和葡萄牙最具竞争力的生物医学研究资助征集活动之一。 AIBEM 项目将开发人工智能 (AI) 驱动的流行病学模型，能够复制对卫生当局的信任、对指南的遵守、错误信息、社会经济不平等和社会决定因素如何影响疾病的传播，同时评估减轻社区传播的公共卫生措施的有效性。

二十年来，科学使我们能够准确地模拟病原体通过接触网络传播的动态。然而，真正的挑战始终是我们自身本性的不可预测性。捕捉健康危机期间人类行为的复杂性仍然是一个尚未解决的挑战。生成式人工智能的兴起改变了游戏规则，对我们有利：通过为自主计算代理配备推理能力和相互影响，我们可以将流行病学模型从单纯的数学预测转变为社会规模上人为因素的忠实反映。”

Yamir Moreno，项目首席研究员、复杂系统生物计算和物理研究所（BIFI）所长、萨拉戈萨大学理论物理系成员

“UC3M 的主要贡献在于其在设计和执行人类参与者行为实验方面的丰富经验，”来自 UC3M 复杂系统跨学科小组 (GISC) 的该项目的另一位研究员 Anxo Sánchez 指出。 “这种能力是关键，因为验证生成代理不仅需要将它们的行为与标准实验进行比较，还需要对流行病相关的场景进行建模并设计忠实复制它们的实验——其中许多问题以前没有得到解决，这对于项目的成功至关重要，”他总结道。

旨在模拟人类行为的模型

COVID-19大流行表明，受风险认知、对机构的信任、错误信息、社会经济环境、脆弱性和物质不平等的影响，不同社会群体和时间段对疫苗接种、戴口罩或行动限制等措施的遵守情况存在显着差异。然而，标准流行病学模型继续将人类行为视为固定或外生参数，这极大地限制了它们作为决策工具的效用。

在这方面，AIBEM 提出了一种范式转变：基于生成代理的模型 (GABM)，其中每个模拟个体均由配置有特定配置文件的大型语言模型 (LLM) 提供支持。这与 ChatGPT 或 Gemini 等人工智能平台的底层技术相同。这些代理将拥有自己的身份、目标、记忆和工具。在这个框架内，他们将相互互动、做出决策、设定期望并产生社会规范。此外，他们的反应将根据涉及真实人类参与者的实验进行系统验证。

“流行病并不纯粹是生物现象：它们的传播和后果深受社会不平等、生活和工作条件以及权力动态的影响。因此，如果不能纳入使某些社会群体更容易暴露、更脆弱或缺乏自我保护能力的结构性驱动因素，开发技术上更复杂的流行病学模型是不够的。在UPF，我们将贡献我们在生态社会决定因素、健康不平等和公共政策方面的专业知识，领导设计和评估同时考虑有效性和公平性的干预措施我们面临的挑战是确保人工智能不仅能更好地预测流行病，还能帮助解释流行病并制定社会公正的公共卫生应对措施——在利益相关者的参与下建立，并能够减少而不是重现现有的不平等。”该项目的另一位研究员、健康不平等研究小组就业条件网络 (GREDS-EMCONET) 主任兼庞培法布拉大学 (UPF) JHU-UPF 公共政策中心联席主任 Joan Benach 指出。

该项目分为三个主要工作包。 UC3M 将使用 IBSEN 平台对社会经济多样化的参与者进行行为实验，该平台是在同名欧洲 H2020 项目框架内开发的。与此同时，萨拉戈萨大学将利用 BIFI 的超级计算基础设施 (CESAR) 以及复杂网络和系统小组 (COSNET) 在数学和计算流行病建模方面的丰富专业知识，开发复制人类行为的生成代理，并将其集成到流行病学模型中。 UPF 将把结果转化为卫生当局的决策支持工具，包括对每项干预措施的分配影响进行明确评估。

公平是一种模型结果，而不是事后的想法

AIBEM 的定义特征之一是，权益不会附加在分析结束时，而是被视为模型本身的主要结果。基于年龄的接触矩阵将扩大到包括社会经济维度——职业、收入、邻里——取自西班牙人口普查数据、劳动力调查和分层流行病学记录，确保疾病负担和应对能力的差异自然地从每个群体的物质条件中显现出来。

该项目还纳入了符合《欧洲人工智能法案》（EU AI Act）的道德和治理框架，包括偏见审计、人工监督和独立公平审查。所有模型、数据集和验证协议都将遵循公平原则以开放获取的方式发布。

预期交付成果包括根据具有明确社会经济多样性的真实人类实验数据进行验证的行为代理、量化行为异质性如何调节传播的耦合流行病学模型、在现实社会条件下设计和评估干预措施的系统方法，以及为西班牙和欧洲卫生当局提供的决策支持工具包，其中包括政策简报、道德准则和模拟软件。

该项目名为人工智能驱动的行为流行病干预设计模型（AIBEM），将在三年内获得 970,139 欧元的资金。 AIBEM 是从提交给 2026 年征集的 800 个提案中选出的 32 个项目之一，成功率为 4%。 “la Caixa”基金会总共将向本期选定的项目奖励 2570 万欧元。