魔兽世界是怎么影响传染病研究的美高梅娱乐场网站?

发布时间:2019-05-02  栏目:科技中心  评论:0 Comments

最近王子屯大学(普林斯顿)和 Facebook
掐了起来。先是普林斯顿大学的研究者算了一卦,预测 Facebook
恐怕命不久了,到 2017 年将损失 80%
用户。然而脸书也有科学家,他们奋起反击,表示道:没先算算自己家?贵校到
2018 年学生只剩一半,2021 年基本就关门了。还操别人家心呐?

上映不到一周,电影《魔兽》票房已经突破10亿。一部电影,唤起了无数人当年在《魔兽世界》中浴血奋战的美好回忆……哦不对,也可能并不很美好。

好好的,为啥说人家要没了?打嘴仗也得有个缘由吧。事情还得从传染病模型说起。

但你可能不知道的是,你在游戏里被团灭的痛苦回忆,曾经被科学家们用来研究传染病,是不是感觉好一些了?

瘟疫最终都会消失

2003 年 SARS
时期,非典患者最初只有几人,后来上升到十几人、几十人,迅速进入爆炸式增长期。这样的趋势只持续了较短的时间就被控制,感染人数逐渐下降,最后完全消失。

不只是
SARS,大多数的传染病都有着类似的规律,从萌芽到经历快速爆发期,最后完全消失。

我们把可能被感染的人群可以分为三类:

S 类人:未被感染,有可能被感染

I 类人:已被感染,可能感染他人

R 类人:感染后康复,不再感染他人

我们还可以假设感染病人康复之后具有了免疫力,不会再次染病。死亡的病人和感染后被隔离的病人也算作
R 类,他们无法再把病毒传染给别人。

一个健康人如果不幸被感染,就从 S 类人变成 I
类人,一个病人如果治好了或者去世了或者被隔离了,就从 I 类人变成 R 类人。

当病毒刚刚开始流行的时候,大多数人是 S 类人。只有很少数是具备感染能力的
I 类人,这些人把周围的健康人拉下水,使得 I 类人增加,进一步增加的 I
则把病毒传给更多的人,其数量迅速增长。

同时 I 中的一部分人也会变成 R。当疾病传播到一定程度,I 很大、S
变得比较小时,新增感染人数开始下降。当新增感染人数小于康复的病人数后,病人总数也开始下降——I
越来越少,R 越来越多——最后 I 逐渐降到
0。这样的过程可以用数学公式表示出来,何时病毒传播最快,何时病人数到达最大值,何时瘟疫完全结束都有可能算出来。

任何一场瘟疫,无论大小,无论传染力多强,都要经历这样先盛后衰的过程,即使人类没有任何预防和治疗手,任其发展,最后瘟疫还是一定会消失。让我们假设最坏的情况,一种超强病毒把所有人类都感染了,然后全世界所有人都病死了,最终人类灭绝,同时疾病也停止了流行。当然,现实没有这么恐怖,历史上最可怕的黑死病也只杀死了二三成人类。

用传染病模型预测社交网站兴衰

但这又与 Facebook 有什么关系呢?普林斯顿大学的研究人员觉着,Facebook
在人群中的普及就类似于 SARS、流感、天花各种传染病的传播一样,没有使用过
Facebook
的人相当于健康人,已经使用的人相当于被感染者,玩腻了再也不玩的人相当于被治愈了的
R 类人。

一个社交网站刚诞生时,只有一小部分人会去玩,但是他们会把这个网站推荐给周围的同事朋友。受这些先行者的影响,原本不玩这个社交网站的人也“中招”了,开始刷屏。之后就像传染病扩散一样,该社交网站的用户数量急速增长。同时,部分用户一段时间后对这个网站丧失兴趣了,再也没有登录过,变成不再碰
Facebook 的 R
类人。逐渐的,社交网站用户数量的增加的速度变慢,减少的速度却越来越快,最后完全没人用,倒闭了。

另一方面,研究人员认为社交网站用户数量变化与病毒扩散还有一个不同之处。那就是传染病模型中,感染人数的增长速度可以像滚雪球一般越来越快,患者却不会因为周围的病人被治愈,自己就更快地被治愈。而社交网站用户看到周围的人都不玩了,容易随大流也不玩了。也就是说,社交网站用户数的增长可以呈爆炸式,减少也可以呈爆炸式。

怕你不相信,普林斯顿还拿出了现实的例子。在前几年,另外一家社交网站
Myspace 也很火,在巅峰期,它每月可吸纳全美 7590
万的用户,不过之后用户数量就开始逐渐下降,走上了衰落之路,市值也从 2005
年 5.8 亿美元降到 2011 年的 3500 万美元。如果把 Myspace
看作一种传染病病毒,它的兴衰过程与传染病模型非常吻合。

Myspace 符合这样的规律, Facebook 恐怕也难逃魔掌。普林斯顿弄不来
Facebook 用户数量的数据,就去查 Google 上 Facebook
词条的每周搜索量,认为这个数量的变化也可以很好地说明 Facebook
的热度变化。

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从过去几年的搜索量变化可以看出,Facebook
的热度已经过了峰值,用户数量从爆炸式增长变为爆炸式减少,正在重演 Myspace
的悲剧。根据传染病模型和 Myspace 的历史经验,普林斯顿估计 Facebook
会像下图的红线这样一路下滑,最早 2015 年最晚 2017 年,就会流失 80%
的用户。一句话,情形不妙,要小心了。

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Facebook的反击

对于这项预测,Facebook 愤怒地回应:扯淡!

不就是数据嘛,Facebook
也有数据工程师,他们丝毫不认为拿传染病模型预测用户数量变化是靠谱的(认为靠谱的都去王子屯了,误)。在传染病模型中,感染的人因为各种原因,比如死亡,比如被隔离,比如被治愈,或早或晚都会变成
R 类人。但是对 Facebook
用户来说,没有特别原因不会轻易丧失对这个网站的兴趣,何况 Facebook
还会不断改进,吸引并留住用户。至于 Myspace
当年用户数为什么急剧减少?正是因为 Facebook
的出现把它的用户都抢走了。但目前还没有谁可以取代
Facebook,所以短期内不存在大规模用户流失的可能。

另外,Facebook 还认为普林斯顿的研究者使用 Google
的搜索数据来衡量其发展趋势,也很无厘头。虽然最近一段时间 Google 上搜索
Facebook 的人少了,但实际上根据 Facebook
自己的数据,用户数量是不断上升的。Google
搜索量减少是各种原因导致的,比如早期知名度不够时,很多人会去搜索它,现在很多人手机里都安装了
APP,点一下就可以登录,不必去搜索了。

不仅如此,他们也按照类似的方法为普林斯顿大学算了一卦,发现 Google
上“普林斯顿”这个词条的搜索量最近几年也有下降的趋势:

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而根据其他的统计数据,他们还发现,一般来说,一个大学的学生越多,它的词条搜索量就越大,两者有一定正相关性。所以按照这样的趋势发展下去,到了
2018 年,普林斯顿的学生数量就会只有现在的一半,到了 2021
年,就一个学生都招不到了,等着关门吧。

Facebook 甚至嘲笑道,最近“空气”这个词的 Google
搜索量也在下降,照这样趋势一直减少下去,到 2060 年地球上就没有空气了。

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闹到这里,普林斯顿没再接茬,事情也算告一段落。身处
“大数据时代”,想要预测点什么,比以前容易得多。但是准不准那可就不一定了,要知道,“我们必须使用模型的本质原因是,我们对世界的观察是主观的”。这次口水战,让我想起真空中的球形鸡。你还记得这个笑话吗?

参考资料:

  1. John Cannarella, Joshua A. Spechler; Epidemiological modeling of
    online social network dynamics   
  2. Debunking Princeton;
    https://www.facebook.com/notes/mike-develin/debunking-princeton/10151947421191849     
  3. Facebook Hilariously Debunks Princeton Study Saying It Will Lose 80%
    Of Users;
    http://techcrunch.com/2014/01/23/facebook-losing-users-princeton-losing-credibility/

血神的诅咒

相关的果壳网小组

2005年9月13日,暴雪发布了《魔兽世界》中的全新副本:巨魔城市“祖尔格拉布”(Zul’Gurub)。副本的最终Boss名叫:“哈卡——灵魂剥夺者”,又被称为“血神”。哈卡拥有一个名叫“堕落之血”的减益法术,如果玩家操作的角色中了这个法术,便会造成一定的持续性的伤害。这个技能的可怕的之处在于,它具有传染性,如果有玩家离被感染的角色太近,也会受到感染。

一般情况下,这个法术造成的伤害只能持续很短的时间,而且具有很高的致死率,所以游戏的设计人员认为这个法术效果具有一定的自限性,无法被带出地下城(一个只有15个玩家的镜像服务器),所以不会导致严重的后果。

不过,有玩家利用游戏的bug,通过猎人的宠物将这个法术带出了地下城。同时,由于一些角色具有瞬移或传送等技能,使得瘟疫可以很快传播到最远的地方,这也进一步加剧了瘟疫的扩散。于是,一场虚拟世界的大瘟疫爆发开来并很快波及了整个魔兽世界。即便玩家们纷纷采取远离大城市的方法来躲避这场瘟疫,最终还是有超过四百万的玩家受到了感染。

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瘟疫发生时尸骨遍地。

这次更新后的副本所造成的影响连暴雪自己也没有想到。暴雪公司的程序员们先是尝试不让受到感染的角色进入未受感染的区域,并通过隔离免疫的方法来阻止瘟疫的蔓延,不过失败了。最终,他们不得不通过重置游戏设置的方法,取消了这个法术效果来终止这场虚拟世界的大瘟疫。

“堕落之血”事件因为影响巨大,一度被MMOCrunch网站评为了MMORPG史上五大事件之一。

虚拟世界:一个优秀的“试验场”

对于玩家和暴雪来说,当程序修改完毕后,事件就算是平息了,大家可以继续在地下城中厮杀。但意想不到的是,这次事件受到了科学家们的关注,因为它和现实中的真实的瘟疫在暴发和传播的模式上非常相似。1

比如,这种施加到角色身上的法术具有传播性,可以直接传播给临近的其他玩家,如果拿现实中的情况来说,这最接近通过空气气溶胶传播的病原体;其次,瘟疫都是首先起源于局限的区域,然后突破区域限制,扩散到更大的范围;另外,在这场虚拟瘟疫中,级别较高的角色可以依靠自身的属性抵抗法术所带来的伤害,而级别较低的角色会在很短的时间内被杀死。这也类似于现实中不同个体对于病原体所表现出来的易感性差别。

现实中的瘟疫会更多的杀死易感人群,比如通常的病原体会对老人和小孩等免疫力低下的人群造成更大的伤害,而有些病原体,比如1918年的大流感则主要导致青壮年群体的死亡,这都和免疫力的强弱有关系。所以,科学家们认为,这类角色扮演游戏可以作为平台来建立传染病传播的模型,让我们能够在计算机中模拟现实中瘟疫暴发的情况,并为传染病的防控提供重要的参考。

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1918年的大流感。图片来源:WIkipedia

现实中,流行病学家对于传染病的研究都只能局限在观察和回顾性的水平上。由于伦理道德和经济上的原因,以及风险的不可控,科学家们难以设计实验在现实中对传染病的传播进行研究。然而,在虚拟世界中,这些都不是问题了。

首先,在虚拟世界里,科学家可以根据需要设计不同规模实验来进行研究,而不用过多的考虑可行性和成本;其次,由于个体的行为对于传染病的传播模式非常重要,而且这些行为和模式可以被精确地测量,所以科学家们可以通过数学建模的方法对传染病的传播进行更深入地研究;同时,科学家们可以随时对虚拟世界的规则和环境进行调整,以让它更好地模拟现实世界的状况。

传染病是如何流行的?

虚拟世界的传染病只是一串代码,而现实中的传染病则是由真实的病原微生物感染而导致,这类疾病最重要的特点就是能在动物和人群或人群间进行传播。科学家选择研究游戏,也是为了更好的服务于现实。

自然界的微生物种类是天文数字,这其中仅有一小部分是对人类致病的,也就是的病原微生物。常见的病原微生物有:细菌、病毒、支原体、衣原体、真菌和螺旋体。另外,有一些寄生虫和昆虫也会寄生于人体,并具有传染性,也可以被归入传染病病原体的范畴。

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如果你玩过《瘟疫公司》的话,对病原体类型肯定不陌生。

人类在漫长的进化过程中,不断接触多种微生物,其中有一些微生物由于本身特点或者经历了适应性的突变进化过程,能够进入人体细胞,并能够在人体内完成全部或部分生命过程,成为可以感染人体的微生物。

这些可以感染人体的微生物里,有一部分会对人体造成很大的伤害,很容易还未大规模播散就导致宿主的死亡,于是在历史的进化过程中被自然选择清除掉;还有一部分微生物会对人体造成伤害,但却不会导致宿主出现非常严重的症状,更不会导致宿主迅速死亡,于是就被留存下来,与人类一起进化。有些微生物在进化过程中,变得对宿主的损害越来越小,于是能够更长时间的在人体内留存,成为慢性感染的病原体;另有一些微生物,它们在长期进化过程中,与人体间达到了互相适应,互不损害对方的共生状态,甚至还会帮助宿主完成一些代谢功能,于是会被宿主选择性的留存下来,如人类肠道中的一些共生菌。

对人类有害的病原体其实种类并不多见,而且人体内预先已经存在了抵抗很多病原体的武器。不过,近年来出现的新发病原体或者烈性病原体依然能够对人类造成巨大的威胁。

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