Aplikácia vedy o údajoch vo výskume zdravia v prospech afrického obyvateľstva
Nedávna Prirodzená komunikácia Štúdia pojednáva o dôležitosti vedy o údajoch pre výskum zdravia, ktorý môže výrazne prospieť africkým obyvateľom.
Výskum: Prísľub vedy o údajoch pre výskum zdravia v Afrike. Obrazový kredit: NicoElNino / Shutterstock.com
Ako spôsobila veda o údajoch revolúciu vo vedeckom výskume?
Aplikácia vedy o údajoch sa zaoberá spracovaním masívnych súborov údajov pomocou vysokovýkonnej výpočtovej infraštruktúry. Tieto súbory údajov sú odvodené z verejných, súkromných a komerčných domén.
Dátová veda výrazne pomohla výskumu v rôznych oblastiach tým, že uľahčila vývoj mnohých inovatívnych zásahov a stratégií, ktoré majú významný spoločenský prínos.
Dátoví vedci používajú nové algoritmy na spracovanie veľkého množstva informácií získaných zo systémov zdravotnej starostlivosti, nákupných záznamov, smartfónov, príspevkov na sociálnych sieťach a nositeľných zariadení. Analýza údajov pomáha vytvárať nové poznatky a spoločné poznatky.
Analýza veľkých súborov údajov uľahčila vývoj biologickej prípravy, monitorovania a stratégií reakcie na boj proti prepuknutiu infekčných chorôb rastlín aj zvierat. Napríklad údaje geografického informačného systému (GIS) možno použiť na mapovanie priestorových variácií výskytu, prevalencie a výsledkov chorôb. Tieto údaje sa tiež používajú na hodnotenie účinnosti stratégií implementovaných zdravotníckymi systémami po prepuknutí choroby.
Dátová veda sa používa na zníženie podvodov a korupcie, zlepšenie riadenia dodávateľského reťazca, aby sa predišlo nedostatku produktov, a na odhaľovanie falšovaných farmaceutických produktov. Vo výskume zdravia sa veda o údajoch zaoberá systematickým zberom, generovaním, uchovávaním, spracovaním, riadením, vizualizáciou, analýzou, interpretáciou a komunikáciou údajov súvisiacich so zdravím. Táto analýza poskytuje použiteľné informácie na prevenciu alebo zvládnutie epidémie.
Dátová veda vo výskume zdravia v Afrike
Implementácia vedy o údajoch do výskumu zdravia môže vyriešiť mnohé problémy, ktorým čelí africká populácia. Hoci má Afrika 17 % svetovej populácie, predstavuje 25 % celosvetovej záťaže chorobami.
Aby sa veci ešte viac skomplikovali, Afrike chýba dostatočný počet zdravotníckych pracovníkov a infraštruktúra. K týmto sociálnym a zdravotným nevýhodám možno pripísať nedostatok riadne vyškolenej pracovnej sily, hospodársku a sociálnu nestabilitu a slabé financovanie.
Vedci v oblasti údajov zdôraznili, že africké krajiny potrebujú inovatívne nástroje a stratégie pre vedu o údajoch, aby prekonali výzvy spojené s rôznymi klimatickými podmienkami a vystavením chorobám zo zvyšku sveta.
V súčasnosti existuje značná medzera v primeranom zastúpení africkej populácie v súbore údajov. Nedostatočne zastúpený súbor údajov vedie k vývoju nestabilných a nepresných modelov a metodológií na analýzu afrických populácií.
Akademické inštitúcie, vlády, africkí výskumníci a verejný sektor aktívne využívajú vedu o údajoch na informovanie o výskume a vývoji stratégií na zvládanie epidémií. Mnohé z týchto nástrojov pre vedu o údajoch boli vyvinuté a overené mimo Afriky.
Ako môže dátová veda zlepšiť výskum zdravia v Afrike
Na vytvorenie vysokokvalitných súborov údajov, ktoré pomôžu vybudovať konzistentné a presné modely vedy o údajoch, je potrebná väčšia infraštruktúra, školiace programy, vedecké konferencie a medzinárodná spolupráca. Tieto iniciatívy účinne odstránia priepasť vo vede o údajoch medzi Afrikou a krajinami s vysokými príjmami (HIC).
V roku 2022 bolo v programe Health Discovery and Innovation in Africa (DS-I Africa) udelených 20 grantov v hodnote 74,5 milióna USD. Hlavným cieľom tohto projektu je podporiť vedu o údajoch a výskum zdravia v Afrike.
Pred projektom DS-I Africa pomohol projekt Human Heredity and Health in Africa (H3Africa) nadviazať novú vedeckú spoluprácu pri budovaní infraštruktúry pre výskum genetiky. To pomohlo rozšíriť africký ekosystém výskumu genetiky.
Napriek implementácii prísnej infraštruktúry etického výskumu v oblasti zdravia africkými vládami a inštitúciami existuje veľa problémov týkajúcich sa kvality informovaného súhlasu, zdieľania výhod, autonómie, zdieľania údajov, súkromia a využívania. Tieto nevyriešené výzvy a kontroverzie je potrebné riešiť, aby veda o údajoch bola prínosom pre výskum v oblasti zdravia.
Vybudovanie a udržiavanie národnej a inštitucionálnej infraštruktúry etického výskumu zdravia v Afrike je nevyhnutné. Informácie podporujú ekonomický a intelektuálny kapitál spoločností a krajín.
Etika výskumu by mala spájať miestne výskumné komunity a komunity v oblasti dátovej vedy, aby vytvorili stratégie výskumu zdravia v oblasti dátovej vedy. Dobre navrhnuté, riadne financované a relatívne dlhé školiace programy sú rozhodujúce pre etiku výskumu zdravia v oblasti údajovej vedy.
Agentúry viacerých zainteresovaných strán, vrátane Organizácie Spojených národov, vlád, výskumníkov, advokátov, bioetikov a iných zainteresovaných strán, by mali spolupracovať s africkými inštitúciami na vypracovaní usmernení pre výskum zdravia v oblasti dátovej vedy, aby sa zlepšili výhody pre ľudí vo svete.
Technológie dátovej vedy sú spojené s vytváraním algoritmických predsudkov tým, že odrážajú a posilňujú sociálne predsudky. Algoritmické odchýlky v kombinácii so slabou spravodlivosťou a heterogenitou v základných súboroch údajov vedú k algoritmickej vzácnosti, skresleniu a diskriminácii. Je potrebné riešiť otázky súvisiace s kolonizáciou údajov a výskumom extrakcie, aby sa znížila zaujatosť.
V budúcnosti by sa mali vyvinúť nové stratégie pre výskum zdravia v oblasti údajovej vedy s cielenými cieľmi, ktoré budú významným prínosom pre rôzne ekosystémy výskumu zdravia v Afrike.
Poznámka k denníku:
- Atebamowo, CA, Gallier, S., Akintola, S., a veľa ďalších. (2023) Prísľub vedy o údajoch pre výskum zdravia v Afrike. Prirodzená komunikácia 14(1), 1-8. doi:10.1038/s41467-023-41809-2