Accurate and reliable forecasting models are critical for guiding public health responses and policy decisions during pandemics such as COVID-19. Retrospective evaluation of model performance is essential for improving epidemic forecasting capabilities. In this study, we used COVID-19 wastewater data from CDC's National Wastewater Surveillance System to generate sequential weekly retrospective forecasts for the United States from March 2022 through September 2024, both at the national level and for four major regions (Northeast, Midwest, South, and West). We produced 133 weekly forecasts using 11 models, including ARIMA, generalized additive models (GAM), simple linear regression (SLR), Prophet, and the n-sub-epidemic framework (top-ranked, weighted-ensemble, and unweighted-ensemble variants). Forecast performance was assessed using mean absolute error (MAE), mean squared error (MSE), weighted interval score (WIS), and 95% prediction interval coverage. The n-sub-epidemic unweighted ensembles outperformed all other models at 3-4-week horizons, particularly at the national level and in the Midwest and West. ARIMA and GAM performed best at 1-2-week horizons in most regions, whereas Prophet and SLR consistently underperformed across regions and horizons. These findings highlight the value of region-specific modeling strategies and demonstrate the utility of the n-sub-epidemic framework for real-time outbreak forecasting using wastewater surveillance data.


翻译:暂无翻译

0
下载
关闭预览

相关内容

ACM/IEEE第23届模型驱动工程语言和系统国际会议,是模型驱动软件和系统工程的首要会议系列,由ACM-SIGSOFT和IEEE-TCSE支持组织。自1998年以来,模型涵盖了建模的各个方面,从语言和方法到工具和应用程序。模特的参加者来自不同的背景,包括研究人员、学者、工程师和工业专业人士。MODELS 2019是一个论坛,参与者可以围绕建模和模型驱动的软件和系统交流前沿研究成果和创新实践经验。今年的版本将为建模社区提供进一步推进建模基础的机会,并在网络物理系统、嵌入式系统、社会技术系统、云计算、大数据、机器学习、安全、开源等新兴领域提出建模的创新应用以及可持续性。 官网链接:http://www.modelsconference.org/
专知会员服务
55+阅读 · 2021年10月1日
专知会员服务
29+阅读 · 2021年8月2日
COVID-19文献知识图谱构建,UIUC-哥伦比亚大学
专知会员服务
43+阅读 · 2020年7月2日
计算机视觉用于新冠病毒COVID-19的控制综述,25页pdf
专知会员服务
53+阅读 · 2020年4月22日
艾瑞咨询2019中国智慧城市发展报告,附PPT下载
智能交通技术
25+阅读 · 2019年4月18日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
论文浅尝 | Improved Neural Relation Detection for KBQA
开放知识图谱
13+阅读 · 2018年1月21日
国家自然科学基金
4+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
11+阅读 · 2016年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
4+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
12+阅读 · 2013年12月31日
VIP会员
最新内容
DeepSeek 版Claude Code,免费小白安装教程来了!
专知会员服务
7+阅读 · 5月5日
《美空军条令出版物 2-0:情报(2026版)》
专知会员服务
13+阅读 · 5月5日
帕兰提尔 Gotham:一个游戏规则改变器
专知会员服务
6+阅读 · 5月5日
【综述】 机器人学习中的世界模型:全面综述
专知会员服务
11+阅读 · 5月4日
伊朗的导弹-无人机行动及其对美国威慑的影响
相关VIP内容
专知会员服务
55+阅读 · 2021年10月1日
专知会员服务
29+阅读 · 2021年8月2日
COVID-19文献知识图谱构建,UIUC-哥伦比亚大学
专知会员服务
43+阅读 · 2020年7月2日
计算机视觉用于新冠病毒COVID-19的控制综述,25页pdf
专知会员服务
53+阅读 · 2020年4月22日
相关资讯
艾瑞咨询2019中国智慧城市发展报告,附PPT下载
智能交通技术
25+阅读 · 2019年4月18日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
论文浅尝 | Improved Neural Relation Detection for KBQA
开放知识图谱
13+阅读 · 2018年1月21日
相关基金
国家自然科学基金
4+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
11+阅读 · 2016年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
4+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
12+阅读 · 2013年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员