利用人工智能：如何开发和整合用于人道主义预期行动的自动化预测系统

利用人工智能：如何为人道主义预期行动开发和集成自动预测系统1 人道主义预测工作组2 1 引言 尽管在数据、资源和财富方面获得了前所未有的获取途径，世界正面临不断加剧的人道主义危机。武装冲突、气候引发灾害和政治不稳定正在使数百万人流离失所，并摧毁社区。几乎每五个儿童中就有一个生活在或逃离冲突地区（OCHA，2024）。冲突和气候灾害（如干旱和洪水）的影响往往相互加剧，导致更大的苦难。随着危机的展开和升级，及时而有效的人道主义行动的需求变得至关重要。 用于预测和监测自然灾害和人为灾害的复杂系统已成为关键工具，以帮助提供信息并推动采取行动。最近，水文气象事件的传统预测已被先进的数据分析和机器学习方法补充，这些方法有可能极大地提高性能并增加事件发生前的提前期。这些自动化预测系统旨在预测趋势和异常，包括在冲突爆发和内部流离失所等新领域，从而实现主动和明智的决策。自动化预测系统为预警行动（AA）提供信息其全部潜力是巨大的，但目前尚未实现（Altay and Narayanan, 2020;Wagner and Jaime, 2020）。通过提供早期预警和预测洞察，这些系统可以帮助组织更有效地配置资源，更有效地规划干预措施，最终挽救生命并预防或减少人道主义影响。 AA 的想法，由早期预警触发，总结在图 1 中。3而传统方法是在冲击发生后提供援助并解锁资金，而AA则需要在此之前解锁资金并提供援助 1 这一政策洞察是2024年5月在巴塞罗那的伊纳西奥·安纳利西亚经济学院（IAE-CSIC）举办的工作坊的成果，工作坊的标题为“共同成长：预测、预防和准备”。该工作坊汇集了学者以及来自外国办公室、联合国机构、红十字会与红新月会国际联合会和在国际人道主义预警行动中率先增强现有系统并有效使用机器学习的非政府组织的代表。工作坊的重点是利用预测来改善人道主义援助的分配和规划，以及采取预防措施。这篇后续论文旨在捕捉在利用冲突预测和其他预警系统改善人道主义预警行动决策或相关领域的发展工作、外国援助和外交决策过程中的关键辩论。我们感谢德国联邦外交办公室（GFFO）提供的资助，资助编号为AA38230003。梅尔和穆勒还感谢由外交、联邦事务与开发部（FCDO）资助的RECIPE项目提供的支持。最后，我们感谢联合国开发计划署的马克斯·梅耶（MarcelMeyer）、联合国儿童基金会 的纳迪亚·努姆里（Nadia Noumri）、联合国开发计划署的穆罕默德·哈鲁恩·拉斯希德（Mohammed Harun Rashid）和世界银行的加里·米兰特（Gary Milante）对本摘要的贡献。2 作者完整名单见文末。请引用本文档如下：Philipp, M., M.Amling, A. Beger 等 (2024)，“利用人工智能：如何开发并整合自动化预测系统用于人道主义预警行动”，CEPR政策洞察第135号。3 更多背景信息参见Clark和Dercon (2016)。 当发生冲击时，它由约定的监测阈值或预测触发。因此，理想情况下，前瞻性行动的有效实施需要三个要素：预先约定的触发条件、预先约定的活动以及预先安排的资金。4 自动化系统已开始成功应用于应对自然灾害（尤其是极端天气事件）引发的灾害，但在武装冲突背景下，其在应对灾害方面的潜力似乎未被充分利用。图2以图形方式展示了2021年的人道主义资金状况，总资金为200亿美元，其中应对灾害的资金为7800万美元，存在170亿美元的资金缺口。这意味着，2021年应对灾害的资金总额不到总人道主义资金的0.4%。尽管在某些组织内部有提高应对灾害资金份额的目标，但这些目标并不普遍。 在哪里有AA，通常专注于预先制定行动计划和相应的融资，例如在干旱、洪水或疾病爆发的案例中。AA还可能包括预测和决策框架。有了所有这些，可以在冲击发生前采取行动，并且可以更快、更有效，从而减少危机的影响。AA也可以超越自然灾害：在早期防止武装冲突的步骤也可能带来很高的投资回报率（例如Mueller等人，2024年）。然而，对于定量预测系统要在AA中系统使用，需要考虑重大的技术、道德和组织困难。 在这个政策洞察中，我们介绍了这些困难以及当前现有的解决方案。我们首先描述了人道主义领域代理所面临的各种决策，并探索了当前冲突和其他灾害预测技术的现状，考察了它们在监测和预测武装冲突以及人道主义需求的发生和变化程度方面的能力和局限性。我们深入探讨了伦理问题带来的严重限制，以及如何将预测纳入AA所需的决策过程中。 我们随后为学术研究人员和实践者提出了前进的途径。我们讨论了在人道主义领域将定量预测系统集成到决策中的可能性和困难。但这份政策洞察也是对学术研究的呼吁，以开发新型系统，让该领域从业者能够改进预见性行动。此外，我们还提出了一种共享词汇（参见附录中的关键术语释义），随着预测系统在人道主义领域的应用变得更为普遍，这将对于有意义的沟通至关重要。 2 人道主义部门中的决策制定 本节重点介绍了人道主义领域的主要参与者是谁，他们在实践中面临哪些决策，这些决策是如何做出的，以及预测在多大程度上有用。我们还简要提及了对于更关注发展或外交而非人道主义响应的参与者而言，这些要素在多大程度上有所不同。 本政策洞察中值得关注的决策主要涉及干预的地点、时间，以及如何使用何种工具进行干预。干预可进一步分为适应性和应对措施。人道主义响应中的决策制定具有紧迫性、启发式方法和不确定性等特点。旨在减少危机管理过程中摩擦和混乱的应急指挥系统侧重于应对措施，而非预防。与此同时，适应性旨在在新危机出现或现有危机加剧之前进行规划和干预。此外，还存在缓慢发生型灾害与突发型灾害之间的区别。适应性无法防止由洪水或地震等突发性急性灾害造成的所有影响，因此急性危机始终需要应对措施，但在危机出现之前以及在进行响应期间的资源分配决策中，仍有更多分析方法的适用空间。对于缓慢发生的危机，通常与气候变化的影响有关，如干旱，有更多时间监测早期预警信号，并理想地参与适应性规划。然而，仅从非洲之角的反复案例中就可以看出，这类预警信号往往被忽视，干预被推迟，直到局势发展到危机点（Dempsey and Hillier, 2012，Buchanan-Smith and Davies, 1995；Hammon and Maxwell, 2002；Hillbruner and Moloney 2012；Maxwell et al., 2023）。 决策要求我们形成对现状和未来的信念，即是否存在危机以及危机出现的可能性或持续的可能性。这些信念可以通过更直观或更分析的方法形成，如表1所示。直观决策与分析决策之间的张力贯穿于本政策洞察的始终。有时，这种张力体现在组织内部，即采取哪种方法以及如何有效地在组织的分析部分和直观部分之间交流知识。在直观的极端情况下，可能只有关于什么构成危机的广泛、主观的观点，信息处理是快速、主观的，并且高度依赖于具体情境。分析方法使用的是具有主体间操作化定义的危机。在后一种情况下，危机是基于...定义的 关于一组达到预先约定阈值的结局变量，并基于相似预先约定的规则对数据进行处理。一个例子是综合粮食安全以及综合粮食安全阶段分类的营养概念框架 该系统为IPC的分类体系提供了基础，用于识别处于急性粮食不安全的不同阶段或严重程度级别、慢性粮食不安全以及急性营养不良的当前和预测人口数量。虽然一些组织已经拥有用于支持其决策的预测，但这并不意味着它们有效地用于以分析性信息为导向的决策方法。我们在第4节讨论了以专家为基础（因此更偏向直觉端）的系统默认情况下如何有效利用预测。 在国际人道主义领域，决策是在严重资金短缺的背景下做出的。全球人道主义概览（GHO）2024年数据显示的图3中资金请求的增长反映了过去十年内战和气候相关危机的上升趋势。7 资金有所增加，但未能跟上资金需求的增长。自图3中的图表为GHO制作以来，针对联合国呼吁的进展已增加到43%（240亿美元）。这仍然使其成为自2012年以来相对于已宣布需求的最低覆盖率。如之前所述，在人道主义领域，绝大多数资金被用于危机应对，而非用于援助倡议。 紧急需求评估和响应资金分配的临时性特点被描述为一种“化缘”方式，这种方式伴随着不平等和低效率（Clarke和Dercon，2016年，第二章）。捐赠者必须选择资源分配在哪里，而那些请求资金的人则面临着不确定将得到多少。如果捐赠者预先设定响应计划，详细说明在（或）灾难发生时或之前如何分配资源，那么AA可以减少这些不确定性。捐赠者对试行采用参数保险做法的兴趣日益浓厚，例如英国外交、联邦发展部（FCDO）风险池计划（RPP）。8 这项发展得益于对高质量且频繁更新的监测数据的改进访问，例如飓风情况下的风力强度，这可能决定赔付金额。 图3 人道主义筹资呼吁与筹资覆盖 申诉资金与要求对比，2012 - 2023（截至2023年12月4日） 2.1 人道主义领域的行为体和资金决策 每年有超过5,000个组织参与向数百万人提供人道主义援助。9 联合国（UN）本身就有几个与 humanitarian provision 相关的机构，并由跨机构常设委员会（IASC）作为联合国系统中最持久、最高级别的 humanitarian 协调论坛支持。10 所谓集群（以及保护内的四个责任领域）汇集了联合国及非联合国伙伴，围绕人道行动的约15个技术领域，旨在协调准备和应对活动。11 通常资金通过联合国机构汇集，例如由联合国人道主义事务协调厅（OCHA）建立的中央紧急响应基金（CERF）或国家层面汇集基金（CBPF）。人道主义领域中的会员组织和网络也可以汇集资金，例如红十字与红新月国际联合会（IFRC）的灾害响应紧急基金（DREF）或汇集来自不同捐助者的资金的启动网络（Start Network），该网络向90多个非政府组织会员提供资金。当出现人道主义需求时，还有一个庞大的行动者群体参与协调和实施支持。各国政府和地方 当灾害发生时，人道主义行动者通常是第一个响应的，并且通常能够进入国际行动者无法进入的地区。本政策洞察的重点主要在于研讨会启发了本文的大型国际行动者的资金决策。他们利用了最多的资金，并且他们对援助协会的方法可以为该领域的其他人树立典范。 此外，还有专注于支持数据和需求“赋能”机构，例如提供水文气象模型、卫星图像的见解，或伤亡数据——如由乌普萨拉冲突数据计划（UCDP）或武装冲突地点与事件数据（ACLED）收集——以及危机分析。 也有知识枢纽或多利益相关方论坛将不同的数据源汇集在一起。例如，INFORM 是机构间常设委员会风险、预警和准备参考组的合作，以及欧盟委员会的合作。作为这项合作的组成部分，自2014年以来，欧盟委员会的灾害风险管理知识中心（DRMKC）已发布INFORM风险指数，这是一个每年更新两次的人道主义危机和灾害的开源风险评估。自那以后，INFORM 已开发出其他产品，如INFORM严重性（2020）和INFORM气候变化（2022），INFORM警告正在开发中。大型国际行为体与这些使能组织之间的有效合作对于根据最新可获得的信息 informing AA至关重要。 资助者和一线组织面临的最重要决策是如何在坚持人道主义原则的同时分配稀缺资源。对于地震等突发性紧急情况，联合国紧急情况响应基金（CERF）、红十字会与红新月会联合会救灾应急基金（DREF）和启动网络启动基金是主要的国际资助机制。它们具有共同特点，但在规模、速度和授权方面也存在具体差异。在国际层面，联合国人道主义事务协调厅（OCHA）通过联合国在资金分配中发挥着核心作用，领导CERF和中央紧急响应机制（CBPFs）。对于红十字会与红新月会来说，通过DREF进行的预期行动资金大部分实现集中化管理，DREF首创了预先约定的触发因素和方案，并通过使用补充性保险机制持续创新。启动网络拥有一个全球基金和几个国家级基金，向其成员拨款。 除了资金池机制外，联合国和红十字会针对多种情况，如瘟疫、冲突和人口流离失所，发起特定的紧急呼吁。这些资金