Cerita Programer Muda Bikin Prediksi Covid-19, Lebih Akurat dari yang Dipakai Trump

Di awal pandemi Covid-19, perbedaan data terjadi antara dua organisasi besar, yakni Imperial College London dan Institute for Health Metrics and Evaluation (IHME), dalam memproyeksikan kasus kematian Covid-19.

Imperial College London pada April 2020 lalu memprediksi angka kasus kematian Covid-19 di AS akan mencapai 2 juta jiwa pada bulan Agustus 2020. Sementara IHME memprediksi, angka kasus kematian Covid-19 akan mencapai 60.000 di periode yang sama.

Dua proyeksi yang selisihnya sangat jauh. Perbedaan ini lantas menarik perhatian Youyang Gu.
Gu adalah pria imigran asal China yang pernah tinggal di Illionis dan California.

Dia adalah lulusan master teknik dan ilmu komputer di Massachusetts Institute of Technology (MIT). Gu juga pernah mengambil studi ilmu matematika. Namun, dia tidak pernah mengambil studi yang berkaitan dengan pandemi, kesehatan masyarakat, ataupun epidemiologi.

Tapi dia tetap percaya diri untuk membuat model data untuk memprediksi kasus kematian akibat Covid-19. Pada pertengahan bulan April 2020 lalu, Gu yang tinggal dengan orangtuanya di Santa Clara, California, menghabiskan waktunya untuk merancang mesin prediksi kasus kematian Covid-19.

Dia juga membuat situs web Covid-19-projections.com untuk menampilkan angka prediksi terkait Covid-19. Ternyata, model yang dibuat Gu diklaim beberapa pihak jauh lebih akurat dibanding institusi-institusi besar yang menghabiskan dana ratusan juta dengan peneliti yang berpengalaman bertahun-tahun.

"Model buatanya adalah satu-satunya yang terlihat paling masuk akal," kata Jeremy Howard, ahli data dan ilmuwan kenamaan di Universitas San Francisco.

"Model-model lain terbukti tidak masuk akal berkali-kali, tapi tidak ada perbaikan dari orang-orang yang menerbitkan proyeksi atau jurnalis yang melaporkannya," imbuh Jeremy.

Mengandalkan machine learning dan algoritma

Cara Gu mengolah data cukup "sederhana". Dia memeriksa hubungan antara tes Covid, rawat inap, dan faktor-faktor lain.

Kendalanya, data-data tersebut dilaporkan secara tidak konsisten oleh negara-negara bagian dan pemerintah federal. Data yang kemungkinan paling bisa diandalkan adalah kasus kematian harian. Data itulah yang digunakan oleh Gu.

"Model lain menggunakan lebih banyak sumber data, tapi saya memutuskan untuk menggunakan data kasus kematian sebelumnya untuk memprediksi kasus kematian di masa depan," kata Gu.

Selanjutnya, untuk mengolah data tersebut, Gu mengandalkan machine learning dan algoritma. Gu cukup berpengalaman dalam membuat algoritma. Sebab, dia pernah bekerja di industri perbankan setelah lulus dari MIT untuk membuat algoritma.

Algoritma itu digunakan untuk sistem transaksi dengan frekuensi tinggi. Oleh perusahaannya kala itu, Gu dituntut untuk membuat prediksi seakurat mungkin dengan algoritma buatannya.

Kembali ke algoritma Covid, selama pengerjaannya, Gu selalu membandingkan data prediksinya dengan laporan total kematian kasus Covid-19 sembari menyesuaikan software machine learning yang ia gunakan agar hasil prediksi lebih akurat.

Walaupun tidak sempurna, model data yang dibuat Gu bekerja sangat baik sejak awal. Pada akhir April 2020, dia memprediksi bahwa kasus kematian akibat Covid-19 di AS akan menyentuh angka 80.000 pada tangngal 9 Mei 2020.

Kenyataannya, angka kematian yang tercatat 79,926 di tanggal tersebut. Dia juga memprediksi pada 18 Mei, angka kasus kematian akan menyentuh 90.000 kasus dan naik 100.000 kasus pada 27 Mei.

Dan sekali lagi, prediksinya tepat. Di sisni lain, IHME memprediksi bahwa angka kematian Covid di AS tidak akan melewati angka 80.000 sepanjang 2020.

Kini, kasus kematian Covid-19 di AS menyentuh angka hampir 500.000 kasus. IHME juga memprediksi penularan virus akan mereda dengan jaga jarak dan kebijakan lain.

Tapi, Gu justru memprediksi akan ada gelombang infeksi dan kematian besar kedua saat banyak negara bagian mulai membuka lagi karantina wilayah mereka.

Data yang bebas kepentingan politik

Uniknya, semua proyek ambisius ini dikerjakan Gu seorang diri. Dia mencurahkan waktu, tenaga, dan materi untuk mengerjakannya. Gu hanya ingin, data yang diolahnya bisa dilihat secara independen tanpa konflik kepentingan politik apapun.

Seperti di Indonesia, data Covid-19 yang dilaporkan di AS juga sempat simpang siur. IHME bahkan pernah mendapat kritik pada bulan Maret-April lalu, ketika data yang dilaporkan tidak cocok dengan di lapangan.

Kendati demikian, data IHME tetap dijadikan materi laporan kasus kematian Covid setiap harinya, oleh pemerintahan Donald Trump, Presiden AS saat itu.

Pada 19 April 2020, Trump menggunakan data IHME dan mengatakan bahwa 60.000 kasus kematian di AS merupakan sebuah tanda, perlawanan warga Negeri Paman Sam dengan virus Covid-19 akan segera berakhir.

Data dari IHME semakin dikuatkan dengan pernyataan kepala pencegahan penyakit menular AS, Anthony Fauci. Ia pernah mengatakan bahwa angka kematian Covid ada di sekitar angka 60.000, dan kecil kemungkinan akan menyentuh angka 100.000-200.000 kasus.

"Data dari IHME ada di berita-berita, berusaha mengatakan ke orang-orang angka kematian akan menjadi nol kasus pada bulan Juli 2020," Gu berargumen.

"Orang-orang yang berpikir dengan logis, akan melihat bahwa AS akan memiliki 1.000 hingga 1.500 kasus kematian setiap harinya. Itu adalah sebuah tindakan yang tidak jujur bagi mereka karena melakukan hal tersebut," imbuhnya.

Hingga saat ini pun, AS sebagaimana banyak negara di dunia, masih berjibaku melawan pandemi.

Promosi lewat Twitter

Sepanjang musim semi, atau sekitar bulan Maret hingga Mei, Gu coba memperkenalkan model datanya ke beberapa reporter melalui Twitter. Dia juga mengirim e-mail kepada para epidemiologi untuk melihat data prediksi yang diolahnya.

Pendekatannya itu mulai membuahkan hasil. Pada akhir April, ahli biologi dari Universitas Washington, Carl Bergstrom, mengunggah twit tentang model data yang dibuat Gu dan menyampaikan apresiasinya.

"Tidak seperti model IHME, model buatan Youyang Gu mencoba untuk memprediksi apa yang terjadi setelah periode jaga jarak yang intens. Hal ini memungkinkan dia untuk menghindari perkiraan angka kematian bulan Juni yang sangat rendah yang dibuat IHME," begitu salah satu twit Carl Bergstrom dengan handle @CT_Bergstrom.

Akibatnya, trafik ke situs web Gu semakin banyak mengalir, karena setiap hari orang-orang mengandalkan situs tersebut untuk melihat perkembangan terkini tentang Covid-19 di AS.

Model data Gu juga dipuji oleh Nicholas Reich. Dia adalah profesor biostatistik dan epidemiologi di Universitas Massachusetts, Amherst yang merangking 50 model data dan mengukur mana yang paling akurat.

"Youyang model yang paling konsisten di antara lainnya," ujar Reich, dirangkum KompasTekno dari Bloomberg.

Tanggapan IHME

Direktur IHME, Christopher Murray angkat bicara terkait perbandingan data yang dihasilkan sistem buatan Gu dan organisasinya. Murray mengatakan bahwa setelah virus bisa ditangani lebih baik setelah bulan April, prediksi angka kematian meningkat secara drastis.

Murray punya pandangan sendiri dengan model data buatan Gu. Menurutnya, metode machine learning yang digunakan Gu hanya bisa memprediksi dalam rentang waktu yang singkat.

"Tapi tidak begitu baik untuk memahami apa yang sebenarnya terjadi (dalam gambaran lebih besar)", kata Murray.

Algoritma yang didasarkan data lama, tidak bisa menjelaskan variasi virus dan seberapa bagus vaksin untuk melawan Covid-19. Seperti diketahui, dalam setahun terakhir, virus Covid-19 bermutasi hingga menjadi beberapa varian. Salah satunya varian B117 yang ditemukan di Inggris dan konon lebih mudah menular.

"Kami sempat salah (memprediksi) di awal April. Setelah itu, kami satu-satunya yang bisa memprediksi secara tepat dengan konsisten," kata Murray.

Reich juga mengakui hal tersebut. Semakin ke sini, prediksi IHME disebutnya semakin membaik.

"Awalnya, model IHME tidak seperti yang dipromosikan. Akhir-akhir ini, modelnya mulai rasional," jelas Reich.

"Saya tidak bilang kalau model itu terbaik, tapi semakin masuk akal", imbuh Reich.

Reich mengatakan, dari polemik data prediksi Covid ini, masyarakat bisa belajar bahwa jangan terlalu cepat percaya pada model individual untuk pandemi berikutnya.

"Saya berharap kita dapat berinvestasi dalam waktu, energi, dan uang untuk membuat sistem yang lebih siap untuk menanggapi beragam model terdekat," kata Reich.

Menghentikan proyek

Pada November 2020, Gu menghentikan proyek pribadinya. Reich menemukan model lain yang lebih akurat, yakni model dengan menggabungan data.

"Youyang mundur dengan rendah hati," kata Reich.

"Dia melihat modelnya bekerja sangat baik dan pekerjaannya telah selesai", imbuhnya.

Sebulan sebelum menghentikan proyeknya, Gu memprediksi bahwa AS akan mencatatkan angka 231.000 kasus Covid-19 pada 1 November. Kenyataannya, angka kematian Covid-19 di AS menyentuh angka 230.995 kasus pada bulan itu.

Setelah berhenti menggarap proyek prediksi Covid-19, Gu kini tinggal di sebuah apartmen di New York dan kembali membuat pemodelan untuk gaming.

Saat ini dia juga membuat pemodelan terkait seberapa banyak orang di AS yang telah terinfeksi Covid-19, seberapa cepat vaksin disuntikan, dan kapan suatu negara akan mencapai herd immunity jika ada.

Dia memperkirakan 61 persen populasi di AS telah membentuk imunitas yang berasal dari vaksin ataupun pernah terinfeksi. Sebelum pandemi, Gu berkeinginan untuk membuat usaha lain, kemungkinan tentang analitik olahraga.

Sekarang, dia justru ingin tetap menggeluti isu kesehatan masyarakat. Dia ingin bekerja di sebuah tempat, di mana dia bisa memberikan dampak yang luas tanpa bersinggungan dengan politik.

"Banyak sekali kekurangan di bidang tersebut yang bisa diperbaiki oleh orangorang dengan latar belakang seperti saya. Tapi saya masih tidak tahu bagaimana bisa menyesuaikanya," katanya.