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GCRI · 生物技术与生物安全

面向生物技术与生物安全的流行病学与公共卫生科学

How epidemiology and public health science is applied in Biotechnology and Biosecurity. Epidemiology studies the distribution and determinants of health and disease in populations. It provides the evidence used to detect outbreaks, estimate burden and evaluate interventions.

01登记

Epidemiology and public health science for biotechnology and biosecurity on the record.

方法记录STEM 方法
  1. 方法流行病学与公共卫生科学
  2. 管理者Health Nexus
  3. 应用于生物技术与生物安全
  4. 核查项验证
  5. 规范页面STEM 公共资源
02申请

What epidemiology and public health science does here.

Epidemiology studies the distribution and determinants of health and disease in populations. It provides the evidence used to detect outbreaks, estimate burden and evaluate interventions. In health and biosecurity and food and agriculture, epidemiological evidence informs preparedness, resource allocation and the economic consequences of disease. It shows how health shocks interact with travel, labour, supply chains and public finance. The canonical description is on STEM Commons.

  1. 01

    Methods used here

    cohort and case-control studies; disease surveillance; transmission modelling; outbreak investigation; burden of disease estimation; spatial epidemiology.

  2. 02

    验证

    Findings are checked through replication, sensitivity analyses and comparison of independent surveillance streams. Transmission models are assessed by out-of-sample forecasting of case counts.

03地理

西非的环境暴露。

Population density, daytime surface heat and haze over West Africa, from NASA GIBS. Each layer carries its own date.

交互式地图需要JavaScript;图层列表和来源见下文。

图层 3

本页的环境暴露

关于本图层
证据
估计值
来源
世界网格化人口 v4.11(NASA SEDAC(哥伦比亚大学 CIESIN))
提供方
NASA SEDAC(哥伦比亚大学 CIESIN)
许可协议
CC BY 4.0
年份版本
null;基于人口普查的估算,静态(2020)
处理结果
约 1 公里网格
不确定性
基于人口普查的 2020 年每平方公里人口估算,作为风险暴露背景展示;不是受任何危害影响的人数。
经由以下途径到达
gibs.earthdata.nasa.gov,仅在您允许实时地图后访问
关于本图层
证据
观测(持续云层仍会造成缺口)
来源
VIIRS NOAA-20 Level 3,8 天(NASA LANCE)
提供方
NASA LANCE
许可协议
NASA 开放数据
年份版本
8 天;卫星 8 天合成;持续云层仍会造成缺口
构建时的最新内容
2026-09-14
处理结果
约 1 公里网格
不确定性
截至所示日期的 8 天内地表的卫星皮肤温度,是高温风险暴露指标;不是气温、热指数,也不是高温预警。
经由以下途径到达
gibs.earthdata.nasa.gov,仅在您允许实时地图后访问
关于本图层
证据
观测(云层造成缺口)
来源
VIIRS NOAA-20 Deep Blue AOD(NASA LANCE)
提供方
NASA LANCE
许可协议
NASA 开放数据
年份版本
每日;卫星反演;云层造成缺口
构建时的最新内容
2026-10-14
处理结果
约 2 公里网格
不确定性
对所示日期整个气柱中霾、烟和沙尘的卫星测量;是风险暴露指标,不是地面 PM2.5、空气质量指数,也不是健康预警。
经由以下途径到达
gibs.earthdata.nasa.gov,仅在您允许实时地图后访问
关于本图层
证据
观测
来源
VIIRS NOAA-20 校正反射率(NASA LANCE)
提供方
NASA LANCE
许可协议
NASA 开放数据
年份版本
每日;卫星图像
构建时的最新内容
2026-10-14
处理结果
约 250 米网格
不确定性
卫星图像。卫星或模型栅格数据,按提供方发布的原样呈现。云层、条带缺口和反演误差会造成缺口和噪声;数值是指标,而非某地的测量值。
经由以下途径到达
gibs.earthdata.nasa.gov,仅在您允许实时地图后访问
关于本图层
证据
模型生成(GIBS 发布的最新年份)
来源
MODIS Terra 和 Aqua 土地覆盖(MCD12Q1)(NASA LP DAAC)
提供方
NASA LP DAAC
许可协议
NASA 开放数据
年份版本
每年;卫星分类;GIBS 发布的最新年份
构建时的最新内容
2024-01-01
处理结果
约 500 米网格
不确定性
所示年份的卫星土地覆盖类别,含农田;该分类存在已知误差,并非农场登记册。
经由以下途径到达
gibs.earthdata.nasa.gov,仅在您允许实时地图后访问
关于本图层
证据
观测(云层造成缺口)
来源
MODIS Terra NDVI(NASA LANCE)
提供方
NASA LANCE
许可协议
NASA 开放数据
年份版本
每日;卫星指数;云层造成缺口
构建时的最新内容
2026-10-13
处理结果
约 250 米网格
不确定性
截至所示日期 8 天的卫星绿度指数;是作物和牧草状况的指标,不是产量估算,也不是粮食安全预警。
经由以下途径到达
gibs.earthdata.nasa.gov,仅在您允许实时地图后访问

最新可用

NASA GIBS / EOSDIS · ASTER GDEM (METI, NASA) · Blue Marble (NASA) · © OpenStreetMap贡献者 (ODbL) · Natural Earth

正在加载最新的NASA影像。

拖动以移动。按住 Ctrl 或 ⌘ 并滚动、双指缩放或使用按钮缩放;悬停可查看指针下的数值;重置可返回该区域。

环境风险暴露,以西非为取景。NASA 发布的卫星和模型产品,各带自己的日期。它们是指标,而非对任何地点的评估。

数据:NASA GIBS · ASTER GDEM · Blue Marble · © OpenStreetMap 贡献者 · Natural Earth · NASA EONET · NASA JPL OPERA DIST-ALERT来源与许可

  • We acknowledge the use of imagery provided by services from NASA’s Global Imagery Browse Services (GIBS), part of NASA’s Earth Science Data and Information System (ESDIS). Colours redrawn from the published colour map; values averaged into hexagonal cells where shown (modified). NASA 开放数据
  • We acknowledge the use of imagery provided by services from NASA’s Global Imagery Browse Services (GIBS), part of NASA’s Earth Science Data and Information System (ESDIS). Colours redrawn from the published colour map; values averaged into hexagonal cells where shown (modified). NASA 开放数据
  • Center for International Earth Science Information Network (CIESIN), Columbia University. 2018. Gridded Population of the World, Version 4 (GPWv4): Population Density, Revision 11. NASA Socioeconomic Data and Applications Center (SEDAC). 采用 CC BY 4.0 许可。颜色依据已发布的色标重绘;显示处的数值已按六边形网格平均(经修改)。 doi:10.7927/H49C6VHW. CC BY 4.0
  • VIIRS 近实时产品(洪水、地表温度、积雪覆盖、校正反射率),NASA LANCE;影像来自 NASA GIBS。颜色依据已发布的色标重绘;显示处的数值已按六边形网格平均(经修改)。 NASA 开放数据
  • MODIS 和 VIIRS 大气产品,NASA LANCE 和 LAADS DAAC;影像来自 NASA GIBS。颜色依据已发布的色标重绘;显示处的数值已按六边形网格平均(经修改)。 NASA 开放数据
  • MODIS 陆地产品(植被指数、总初级生产力、土地覆盖),NASA LP DAAC 和 LANCE;影像来自 NASA GIBS。颜色依据已发布的色标重绘;显示处的数值已按六边形网格平均(经修改)。 NASA 开放数据
  • ASTER GDEM 是 METI 和 NASA 的产品(ASTER Global Digital Elevation Model V003,NASA LP DAAC);影像来自 NASA GIBS。颜色依据已发布的色标重绘;显示处的数值已按六边形网格平均(经修改)。引用格式:NASA/METI/AIST/Japan Spacesystems and U.S./Japan ASTER Science Team (2019). ASTER Global Digital Elevation Model V003. doi:10.5067/ASTER/ASTGTM.003. NASA 开放数据
  • 使用 Natural Earth 制作。免费矢量和栅格地图数据,见 naturalearthdata.com。 公有领域
  • © OpenStreetMap 贡献者(ODbL),经由 NASA GIBS(海岸线、边界、道路和地名)。颜色依据已发布的色标重绘;显示处的数值已按六边形网格平均(经修改)。 ODbL
  • Blue Marble,NASA Earth Observatory;影像来自 NASA GIBS。颜色依据已发布的色标重绘;显示处的数值已按六边形网格平均(经修改)。 NASA 开放数据
  • 地球仪和平面地图上的背景信息:海岸线、边界、道路和地名来自 NASA GIBS 参考图层(OpenStreetMap 数据,ODbL,© OpenStreetMap contributors);Blue Marble 影像可作为可选底图;3D 地形和高程读数来自 ASTER GDEM 高程色彩指数(5 m 至 200 m 分级,为便于辨识而作了夸张处理)。边界按已发布的样式绘制,不代表对任何领土的立场。
  • 实时事件:NASA Earth Observatory Natural Event Tracker(EONET);事件仅供参考,并保留其原始来源链接。
  • 实时:NASA EONET。事件仅供参考,不是主管机构的预警。
  • Observed (EO): NASA JPL OPERA DIST-ALERT (contains modified Copernicus Sentinel data 2026). We acknowledge the use of imagery provided by services from NASA’s Global Imagery Browse Services (GIBS), part of NASA’s Earth Science Data and Information System (ESDIS).
  • NASA GIBS: We acknowledge the use of imagery provided by services from NASA’s Global Imagery Browse Services (GIBS), part of NASA’s Earth Science Data and Information System (ESDIS).
  • 空气质量预报,5 天,PM2.5(CAMS,经由 Open-Meteo):包含经修改的 Copernicus 大气监测服务 2026 年信息。
  • 过去一年的每日气温(ERA5,经由 Open-Meteo):包含经修改的 Copernicus 气候变化服务 2026 年信息。
  • 天气数据来自 Open-Meteo.com (https://open-meteo.com/), 依据 CC BY 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/). 授权。
  • 可选图层(图层列表中有 14 个来源:实时、预报、观测和背景)在开启时会在地图上和此处显示其提供方署名;预报是模型输出,派生指数是估计值。

图层与日期

  • 人口密度,2020 年:人口:哥伦比亚大学 CIESIN,世界网格化人口 v4.11(2018),NASA SEDAC, CC BY 4.0 · 静态
  • 地表温度,日间,8 天合成:VIIRS NOAA-20 3 级产品,8 天,NASA LANCE · 2026年9月14日
  • 气溶胶光学厚度,每日:VIIRS NOAA-20 Deep Blue AOD,NASA LANCE · 2026年10月13日
  • 真彩色:VIIRS NOAA-20 校正反射率,NASA LANCE · 2026年10月13日
  • 土地覆盖类型(IGBP),年度:MODIS Terra 和 Aqua 土地覆盖(MCD12Q1),NASA LP DAAC · 2024
  • 植被绿度(NDVI),滚动 8 天:MODIS Terra NDVI,NASA LANCE · 2026年10月13日

04数据

该方法使用的输入。

Datasets and records used by epidemiology and public health science on this platform, with the role each plays and the label its values carry. Sources are listed in 来源登记册.

数据角色标签
Notifiable disease reporting 系统输入观测
Hospital and laboratory records输入观测
Household and health surveys输入观测
Vital registration输入观测
Genomic surveillance输入观测
05监测

Epidemic model.

团队遵循该方法时会使用的界面:其指标、状态与决策。名称为示例,数值仅作示意。

Epidemic model

Biotechnology and biosecurity · Epidemiology and public health · Run R-4141

Rt above oneGCRI · 生物技术与生物安全

流行曲线

方法卡

方法
流行病学与公共卫生科学
建模
SEIR, fitted
Generation time
4 days
标签
模型生成

参数

Rt1.30.891.6
Doubling time (days)16531
Reporting fraction0.40.30.8
Epidemic model: the screen’s structure, terms and states for Biotechnology and biosecurity.示例名称和示意数值;是设计方案,并非记录或实时系统。
06验证

结果如何核查。

Findings are checked through replication, sensitivity analyses and comparison of independent surveillance streams. Transmission models are assessed by out-of-sample forecasting of case counts.

Reporting delays, under-ascertainment and confounding bias estimates. Behaviour change during outbreaks alters the parameters models rely on.

07模拟器

地点网络上的 SEIR 模型。

在一地播种的疫情,会按照人们在其他地方接触所占的比例在小世界网络中传播;运行它,观察到达顺序以及措施的时机如何移动峰值。这是使用明示示例数值的教学模型,不是预测。本页地图显示的是西非;模型本身并不局限于某一地点。

控制措施

基本再生数 R0
2.5
潜伏期
3.0 days
传染期
5.0 days
在其他地点发生的接触所占比例
8%
网络中的地点
24
措施开始于第几天
40
措施带来的接触减少
40%
模拟天数
240 days

读数

新增感染峰值
3.91 per 1,000 a day
峰值日
129
累计感染比例
57%
已覆盖地点
100%
采取措施后的再生数
1.50
数字、方法与来源
日每 1,000 人新增感染累计感染(%)
00.000.0
170.030.0
340.340.2
511.061.5
681.954.1
852.848.3
1023.4913.7
1193.8620.0
1363.8926.6
1533.7433.1
1703.5139.3
1873.2945.1
2042.8150.3
2211.8954.3
2381.0056.7

方法

  1. SEIR 仓室 Kermack 和 McKendrick(1927),Proc. R. Soc. A 115
  2. 通过人口流动实现的集合种群耦合 Balcan and others (2009), PNAS 106
  3. 小世界网络 Watts and Strogatz (1998), Nature 393
  4. 传染病建模 Keeling and Rohani (2008), Princeton University Press
  5. 不确定性扇形图(参数蒙特卡罗) Spiegelhalter, Pearson and Short (2011), Visualising uncertainty about the future, Science 333
  6. 单因素敏感性(龙卷风图) Saltelli and others (2008), Global Sensitivity Analysis: The Primer, Wiley

数据

The model runs on the teaching values set by the controls. To calibrate it for a place, read it against these admitted layers and series, which this page’s map can draw:

  • 城市 Natural Earth
  • 机场 Natural Earth
  • 主要道路 Natural Earth
地点网络上的 SEIR 模型。示意性教学模型:它依据控件设定的数值运行,而非实测数据。方法:SEIR compartments (Kermack and McKendrick (1927), Proc. R. Soc. A 115);Metapopulation coupling by mobility (Balcan and others (2009), PNAS 106);Small-world network (Watts and Strogatz (1998), Nature 393)。
09孪生与级联模拟器

Build the system model. Run the cascade.

Assembled from the Nexus Standards area profile 与《国际卫生条例》保持一致: the hazards it names, the 系统 and sectors that carry the loss, the controls that dampen it and the data that observe it. Choose the components, pick an initiating hazard and step through the cascade. The Map view places the run on an example geography with open data. Every coupling weight is a stated assumption you can change. A teaching model, not a forecast, an assessment or a certification. To model a place of your own choosing, open the full System Builder.

控制措施

  • NS-3 风险记录 UNI(语法、旧编码对照、分配机构)
  • NS-10 政策和条款(机器可读的义务:定义、约束、评估和执行)
  • NS-11 验证与监测(证据、证明、零信任符合性观测)
  • NRS-H83 Hazard family: Health system capacity failure (NHS-1 health.system)
  • NRS-H41 危害族:动物向人类的溢出(NHS-1 health.zoonotic)
  • NRS-H112 危害族:治理与机构失效(NHS-1 soc.governance)
  • NRS-H120 危害族:互联系统的结构性脆弱(NHS-1 sys.fragility)
  • NRS-H29 危害类别:空气污染事件(NHS-1 poll.air-quality)
  • NRS-H40 危害类别:血源性和性传播感染(NHS-1 health.bloodborne)

观测

  • WHO Global Health Observatory OData API (including SPAR capacity scores) (listed for reference)
  • e-SPAR public portal (listed for reference)
  • WHO Disease Outbreak News (listed for reference)
  • International Health Regulations (IHR) capacity and health emergency preparedness

示例地理范围

  • West Africa: 59 hexagonal cells
  • 今夜夜间灯光与停电(VIIRS 昼夜波段),NASA GIBS
10管理责任

由谁维护该方法。

Health Nexus stewards epidemiology and public health science for the Consortium and reviews how it is applied across platforms.

11风险与应对

耦合风险,落地应对。

The sectors pandemic touches and how strongly they depend on each other: what a study has to observe and model together.

选择背景

A跨六个部门的耦合风险6 / 15 项关系

部门 · 大流行病压力

示意:基于教学数值的教学级联,并非测量值。
B跨六大支柱的应用响应10 / 18 次移交

支柱 · 大流行病KPI

示意性应用;数值为已发布的基准,已在读数中注明出处。

在此背景之中依赖或移交关系,越粗越强不在此背景之内

背景

大流行病

人员缺勤从诊所蔓延至电网运营、物流和农业劳动力。

W · E · I · F · H · B

风险

部门
4 共 6
关系
6 共 15
耦合
0.41 占总量份额

将鼠标悬停在某个角、某条线或某一行上,可在两侧追踪其走向。

路径

应用于大流行病

L · F · U · S · R · A

响应

支柱
4 共 6
交接
10 共 18
回路
5 已关闭

期望值

利害所在
$60B+每年预期损失全球卫生风险框架委员会,2016 年
韧性回报
–无已发布基准
避免的损失
–无已发布基准

将鼠标悬停在支柱、线条或行上,查看其应用方式。

A:基于典型城市区域教学用值的教学级联(冲击 0.6,增益 0.35,四轮),并非实测值。B:示意性应用及每个支柱所负责的关键绩效指标;数值为已发布并注明出处的基准,并非预测。开放事件:NASA EONET,实时。

13方法与证据

The model, the data and the uncertainty.

模型、其假设、数据和不确定性,以科学家或工程师会核查的形式呈现。结构遵循已发表的方法。所取数值仅为示意,不是研究发现。

不确定性区间

How far the outlook for epidemiology and public health science for biotechnology and biosecurity could spread, shown as ranges rather than a single line.

现在+5+10+15+20+25+30 y高低很可能区间可能区间
中心估计值
集合的中位数
范围
IPCC 校准用语中的“可能”和“很可能”
集合
明示成员、情景和初始条件
配合阅读
结果对每项输入的敏感性
示意性的指数尺度集合离散度;形式遵循 IPCC 不确定性指南。并非预测。
FAIR 指导原则 · GO FAIR 和 FORCE11W3C PROV · 万维网联盟关于一致处理不确定性的指南 · IPCCCEOS 分析就绪数据 · 地球观测卫星委员会
14问题

问题与解答。

What are the limits of epidemiology and public health science in this field?
Reporting delays, under-ascertainment and confounding bias estimates. Behaviour change during outbreaks alters the parameters models rely on.
结果如何核查?
Findings are checked through replication, sensitivity analyses and comparison of independent surveillance streams. Transmission models are assessed by out-of-sample forecasting of case counts.
本页面上的数值是真实的吗?
The data names, roles and checks are real descriptions of practice. The canvas shows a design of the method’s use, not a run; no result is reported here.
该方法还应用于何处?
维持社会运转的 规范方法页面 列出应用该方法的每个平台。
报告贡献

从本页贡献证据。

报告 is the Consortium’s quarterly publication. What you know about this subject can become evidence, a case or a correction in the next edition, credited to you and published under CC BY 4.0 where it is your own work.

GCRI生物技术与生物安全指数级技术证据简报
生物技术与生物安全

带来一种方法、一个数据集或一个问题。

信息和咨询现已开放。每项咨询都会获得一个编号,并告知下一步;申请、付款、算力分配和注册只有在相应团队、条款和审查能力就绪时才会开放。