النمذجة التنبؤية

تستند النمذجة التنبؤية في علم الآثار إلى أعمال غوردون ويلي في منتصف خمسينيات القرن الماضي في وادي فيرو في بيرو. ^{[ 6 ]} أُجريت مسوحات شاملة ومكثفة، ثم حُددت العلاقة بين البقايا الثقافية والمعالم الطبيعية كالانحدار والغطاء النباتي. أدى تطوير الأساليب الكمية وتوفر البيانات القابلة للتطبيق إلى نمو هذا التخصص في ستينيات القرن الماضي، وبحلول أواخر ثمانينياته، أحرزت جهات إدارة الأراضي الكبرى في جميع أنحاء العالم تقدمًا ملحوظًا.

بشكل عام، يهدف النمذجة التنبؤية في علم الآثار إلى إيجاد علاقات سببية أو ارتباطية ذات دلالة إحصائية بين المؤشرات الطبيعية، مثل أنواع التربة والارتفاع والانحدار والغطاء النباتي والقرب من المياه والجيولوجيا والجيومورفولوجيا، ووجود المعالم الأثرية. ومن خلال تحليل هذه الخصائص الكمية في الأراضي التي خضعت للمسح الأثري، يمكن أحيانًا التنبؤ بـ"الحساسية الأثرية" للمناطق غير الممسوحة استنادًا إلى المؤشرات الطبيعية الموجودة فيها. وقد نجحت جهات إدارة الأراضي الكبيرة في الولايات المتحدة، مثل مكتب إدارة الأراضي (BLM) ووزارة الدفاع (DOD) ^{[ 7 ] [ 8 ]} والعديد من هيئات الطرق السريعة والمتنزهات، في تطبيق هذه الاستراتيجية. وباستخدام النمذجة التنبؤية في خطط إدارة الموارد الثقافية، يصبح بإمكانهم اتخاذ قرارات أكثر استنارة عند التخطيط للأنشطة التي قد تتطلب إحداث اضطراب في التربة، وبالتالي التأثير على المواقع الأثرية.

يُستخدم النمذجة التنبؤية على نطاق واسع في إدارة علاقات العملاء التحليلية واستخراج البيانات لإنتاج نماذج على مستوى العميل تصف احتمالية قيام العميل بإجراء معين. وعادةً ما تكون هذه الإجراءات متعلقة بالمبيعات والتسويق والاحتفاظ بالعملاء . ^{[ 9 ]}

على سبيل المثال، تمتلك مؤسسة استهلاكية كبيرة، مثل شركة اتصالات متنقلة، مجموعة من النماذج التنبؤية لبيع المنتجات المتقاطعة ، والبيع المتعمق للمنتجات (أو البيع الإضافي )، ومعدل التخلي عن الخدمة . كما أصبح من الشائع الآن أن تمتلك هذه المؤسسات نموذجًا لإمكانية الاحتفاظ بالعميل باستخدام نموذج التحسين . يتنبأ هذا النموذج باحتمالية الاحتفاظ بالعميل في نهاية مدة العقد (التغير في احتمالية التخلي عن الخدمة)، على عكس نموذج التنبؤ القياسي بالتخلي عن الخدمة. ^{[ 9 ]}

تُستخدم نماذج التنبؤ في العديد من تطبيقات قطاع التأمين، ويعود ذلك أساسًا إلى طبيعة عقود التأمين التي تتطلع إلى المستقبل. في الواقع، يتمثل أحد المبادئ الأساسية لتحديد أسعار تأمين الممتلكات والمسؤولية في ضرورة أن تستند الأسعار إلى التوقعات المستقبلية للتكاليف، وليس إلى استرداد الخسائر السابقة، مما يجعل نماذج التنبؤ بالغة الأهمية لهذه الوظيفة. ^{[ 10 ]}

يُستخدم النمذجة التنبؤية في تأمين المركبات لتحديد مخاطر الحوادث لحاملي وثائق التأمين بناءً على المعلومات المُستقاة منهم. ويُستخدم هذا الأسلوب على نطاق واسع في حلول التأمين القائمة على الاستخدام، حيث تستخدم النماذج التنبؤية بيانات القياس عن بُعد لبناء نموذج تنبؤي لاحتمالية المطالبات. ^{[ 11 ]} وتعتمد نماذج التأمين التنبؤية للسيارات ذات الصندوق الأسود على بيانات نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) أو مستشعر التسارع فقط. ^{[ 11 ]} وتتضمن بعض النماذج نطاقًا واسعًا من المدخلات التنبؤية يتجاوز بيانات القياس عن بُعد الأساسية، بما في ذلك سلوك القيادة المتقدم، وسجلات الحوادث المستقلة، وتاريخ الطريق، وملفات تعريف المستخدمين، وذلك لتوفير نماذج مخاطر مُحسّنة. ^{[ 11 ]}

في عام ٢٠٠٩، بدأ نظام باركلاند الصحي والمستشفيات بتحليل السجلات الطبية الإلكترونية بهدف استخدام النمذجة التنبؤية للمساعدة في تحديد المرضى المعرضين لخطر كبير لإعادة دخول المستشفى. في البداية، ركز المستشفى على المرضى المصابين بقصور القلب الاحتقاني، ولكن البرنامج توسع ليشمل مرضى السكري، واحتشاء عضلة القلب الحاد، والالتهاب الرئوي. ^{[ ١٢ ]}

في عام ٢٠١٨، اقترح بانيرجي وآخرون ^{[ ١٣ ]} نموذجًا للتعلم العميق لتقدير متوسط ​​العمر المتوقع قصير الأجل (أكثر من ٣ أشهر) للمرضى، وذلك من خلال تحليل الملاحظات السريرية المكتوبة في السجل الطبي الإلكتروني، مع الحفاظ على تسلسل الزيارات الزمني. تم تدريب النموذج على مجموعة بيانات كبيرة (١٠٢٩٣ مريضًا) والتحقق من صحته على مجموعة بيانات منفصلة (١٨١٨ مريضًا). وقد حقق النموذج مساحة تحت منحنى ROC ( منحنى خصائص التشغيل للمستقبل ) بلغت ٠.٨٩. ولتوفير إمكانية التفسير، طور الباحثون أداة رسومية تفاعلية قد تُحسّن فهم الأطباء لأساس تنبؤات النموذج. إن الدقة العالية وقابلية التفسير لنموذج PPES-Met قد تُمكّن من استخدامه كأداة لدعم اتخاذ القرار لتخصيص علاج السرطان النقيلي، وتوفير مساعدة قيّمة للأطباء.

نُشرت أولى المبادئ التوجيهية لإعداد تقارير نماذج التنبؤ السريري في عام 2015 (تقرير شفاف عن نموذج تنبؤ متعدد المتغيرات للتشخيص أو التنبؤ الفردي (TRIPOD))، وقد جرى تحديثها منذ ذلك الحين. ^{[ 14 ]} وتم تحديث بيان TRIPOD في عام 2024 ليصبح بيان TRIPOD+AI الذي يتضمن بنودًا خاصة بأساليب التعلم الآلي والذكاء الاصطناعي . ^{[ 15 ]} ويحل بيان TRIPOD+AI محل بيان TRIPOD.

وقد تبين أيضًا أن نماذج التنبؤ السريري يتم تطويرها على بيانات غير موثوقة يشتبه في أنها اصطناعية أو ملفقة بدون مصدر بيانات ، وقد تم استخدامها لاحقًا في الممارسة السريرية ^{[ 16 ] [ 17 ] [ 18 ]} .

يُعدّ النمذجة التنبؤية في التداول عملية نمذجة يتم فيها التنبؤ باحتمالية حدوث نتيجة معينة باستخدام مجموعة من المتغيرات التنبؤية . ويمكن بناء نماذج تنبؤية لأصول مختلفة مثل الأسهم والعقود الآجلة والعملات والسلع وغيرها. ولا تزال شركات التداول تستخدم النمذجة التنبؤية على نطاق واسع لوضع الاستراتيجيات وتنفيذ عمليات التداول. وتعتمد هذه النمذجة على برامج متطورة رياضياً لتقييم المؤشرات المتعلقة بالسعر والحجم والفائدة المفتوحة وغيرها من البيانات التاريخية، وذلك لاكتشاف الأنماط المتكررة. ^{[ 19 ]}

تُتيح النماذج التنبؤية لمولدي العملاء المحتملين ميزة تنافسية من خلال توقع النتائج المستندة إلى البيانات لكل حملة محتملة. توفر هذه الطريقة الوقت وتكشف عن نقاط الضعف المحتملة لمساعدة العميل على اتخاذ قرارات أكثر ذكاءً. ^{[ 20 ]}

استُخدمت النماذج التنبؤية للتنبؤ باستدامة التعاونيات الزراعية الأمريكية، مع التركيز على تأثير عدم تجانس العضوية وأهميته في التنبؤ بالمستويات الإجمالية المستقبلية للاستدامة في البيئة الكلية للتعاونيات الزراعية. ^{[ 21 ]}