초록 ▼

□ 연구개요
본 연구에서는 우리나라에서 2003년 이후 지속적으로 발생하고 있는 고병원성 조류인플루엔자(HPAI: Highly Pathogenic Avian Influenza) 유행에 대하여 데이터 기반 시공간 확산 모델링을 사용한 정책 제안을 목표로 하고 있다. 구체적 연구목표는 1)철새에 의한 감염과 농가 이동에 의한 감염을 포함한 수리 모델을 개발하고 2)다양한 방역 대책 효과를 분석하여 3)향후 발생할 수 있는 HPAI 유행을 예측하여 대비·대응 전략을 제시하는 것을 궁극적인 목표로 한다.

□ 연구 목표대비

□ 연구개요
본 연구에서는 우리나라에서 2003년 이후 지속적으로 발생하고 있는 고병원성 조류인플루엔자(HPAI: Highly Pathogenic Avian Influenza) 유행에 대하여 데이터 기반 시공간 확산 모델링을 사용한 정책 제안을 목표로 하고 있다. 구체적 연구목표는 1)철새에 의한 감염과 농가 이동에 의한 감염을 포함한 수리 모델을 개발하고 2)다양한 방역 대책 효과를 분석하여 3)향후 발생할 수 있는 HPAI 유행을 예측하여 대비·대응 전략을 제시하는 것을 궁극적인 목표로 한다.

□ 연구 목표대비 연구결과
목표 1. 철새에 의한 감염과 농가 이동에 의한 감염을 포함한 수리모델링 개발
● 읍면동 단위의 HPAI 발생농가 관련 데이터 수집 및 분석
● 농가 위치정보를 활용한 농가 간 감염력 함수 모델링
● 개별농가단위의 HPAI 시공간 확산 모델 개발 및 기초감염재생산지수 추정
● 지리정보시스템을 이용한 가금농가 위험 지도 시각화
● 역학적/인구통계학적/환경적 특성 데이터를 활용한 기계학습 모델 개발
목표 2. 다양한 방역 대책 효과 분석
● 이동 제한, 예방적 살처분, 오리사육제한 등 중재 전략 모델링 및 모수 추정
● Next generation matrix를 이용한 개별 단위의 HPAI 감염 위험도 추정
● 개별농가 감염 위험도를 활용한 사육제한농가 선정 기준의 과학적 근거 제시
목표 3. 발생가능한 HPAI 유행 예측과 방재정책 제시
● 기계학습 기반 실시간 시공간 확산 예측 파이프라인 구축
● 철새에 의한 유행시작의 불확실성 분석과 농가 과밀화 억제 정책의 과학적 근거 제시
● 농가피해를 최소화하는 최적의 사육제한 농가수 제시

□ 연구개발결과의 중요성
● 축산차량이동에 의한 가금 농가간의 접촉을 수치화함에 따라 이를 통해 농가단위의 조류독감 수리모델링의 고도화 가능하며, 구제역/아프리카돼지열병 등과 같은 다른 가축전염병에도 적용할 수 있는 프레임워크를 구축함
● 최초 야생철새에 의한 조류독감 유행 확산을 분석하여 이차감염확산에 대한 불확실성을 최초 감염지에 따라 달라짐을 수치화하여, 가금농가의 과밀화 억제 정책의 과학적 근거를 제시함
● 철새에 의한 HPAI 초기 유입 경로의 불확실성과 수평전파 경로의 역학적 원인 분석의 어려움으로 이를 고려한 수학적 모델링은 국내뿐만 아니라 국제적으로도 도전적인 과제임.
● 오리 사육제한 정책은 국제적으로도 한국에서 선도적으로 도입한 정책임. 이러한 정책의 효과를 사후분석 연구를 통해 정량화한 것은 국제적으로도 매우 드문 연구임. 나아가, 사육제한 농가의 선정을 위한 기존 정책의 타당성을 수학적 모델링을 통해 제시한 연구로써 조류독감이 자주 발생하는 다른 나라에서 사육제한 정책을 적용할 때 중요한 참고자료가 될 수 있음.
● 기계학습 모형의 특성 중요도와 통계적 특성 중요도를 활용하여 조류독감 확산에 중대한 영향을 미치는 역학적/인구통계학적/환경적 요인을 분석하였음. 이는 기존 생태모델이나 수리 모델에서 볼 수 없었던 새로운 시도임
● 실제 고병원성 조류인플루엔자가 일어났을 때 단기 예측을 통해 감염병 대응 의사결정을 도울 수 있는 모델로써 기계학습의 가능성과 방향을 보임

(출처 : 연구결과 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• 2. 연구수행내용 및 연구결과 ... 4
• 2.1 수리모델링을 이용한 오리농가 사육제한 정책 효과 분석 ... 4
• 2.2 2014~17 고병원성 조류독감 위험도 분석 및 예측을 위한 데이터 기반 기계학습 모델 개발 ... 7
• 3. 연구개발결과의 중요성 ... 12
• 4. 참고문헌 ... 12
• 5. 연구성과 ... 13
• 끝페이지 ... 14