H I N I 病 毒 的 传 播 模 型
HINI 病毒的传播模型
姓 名:彭锦军
系 别: 数学系
班 级:B06-2 班
学 号:20061522
专 业:信息与计算科学
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H I N I 病 毒 的 传 播 模 型
HINI 病毒的传播模型
摘要
猪流感是当今世界关心的一大问题,自从 4 月 9 号墨西哥发现第
一例病例开始短短 2 个月的时间内猪流感席卷了全世界 17 个国家近 2
万人,死亡人数上百人,在中国 5 月 10 日确诊第一例开始不到一个
月的时间内迅速增长到百余人(包括康复出院)。这场全世界的传染
病,更使全球的经济雪上加霜,在尚未生产出猪流感育苗的情况下,
为了有效的抗击 HINI,更有效的预防和控制疫情的进一步的发展,
本文从现有的 HINI 的传播特征出发,建立了基本的平均性质的模型
和 SEIR 的微分方程模型,并运用最小二乘法,借助 MATLAB 软件,
采用中国与全世界的感染病例,疑似病例与死亡人数的真实数据进行
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H I N I 病 毒 的 传 播 模 型
拟合,得出能够反映 HINI 传播规律的曲线,证实了模型算法的正确
性和有效性。通过该模型对疫情的预测,同时结合我国国情以系统动
力学为基础,通过数据模拟,定性的分析影响疫情扩散的主要因素,
以帮助相关部门做出对猪流感预防的最佳时期。
关键字:平均性质的模型 SEIR 的微分方程模型 最小二乘法
MATLAB 软件 数据拟合 系统动力学
一 模型分析
模型一:
模型一建立的目的是为了从宏观上探究影响传染病传播的因素。
对于一种新型快速传播的传染病,在我们还没有研制出预防药
品
之前,我们可以初步从宏观上的出发,探究下影响传染病的主要因素。
所以,对于 HINI 的传播,我们可以先采用平均性质的模型,采用数
据
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H I N I 病 毒 的 传 播 模 型
模型定性分析 HINI 的主要特征,从而对 HINI 的传播做出大致的估计。
但此模型在短期内具有一定得预测价值,而对于长期预测,因为其中
的传染期不确定,传染人群可分疑似病例,感染病例,易感染者,剔
除者等几种,而且随着周围环境的改变而改变,这些不确定的因素影
响预测,即我们需要再建立更加优化稳定的模型。
模型二:
模型二建立的目的是从知道的几个影响传染病传播的因素出发,
建立 SEIR 的微分方程模型,从而得到建立模型的参数,并通过得到
的参数来预测未来一个月内我们国家和全世界的感染人数的趋势,从
而更好的预防传染病的传播。
要精细稳定的了解对我国和全世界 HINI 传染病传播的趋势,并
通过这种趋势能够预测传播以及对预防和控制提供可靠,足够的信息。
我们建立以下的模型:通过对我国 HINI 传染病从 5 月 10 日—6 月 7
日的传染数据和全世界的 HINI 传染病从 4 月 29 日—6 月 7 日之间的
传染数据模拟得到病毒的传播感染规律,在其中我们考虑 HINI 传染
病的病理特性,如:传播途径;感染期限;各种预防措施对 HINI 是
否有实际的预防作用及具体影响强度;还有各种个人习惯及特定的行
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为是否对 HINI 起一些作用。同时,在实际中,每个城市,国家都有
不同的地理,人为环境,他们对 HINI 的具体防御,控制措施也不同,
而且“突然传染事件”的存在,也增加了疫情发展的不确定。
模型三:
模型三建立的目的是从我们的社会实情出发,考虑对传染病
HINI 影响调控最大的政府实施措施,从而得出在不同时期影响 HINI
的最主要因素。通过这些,我们就可以知道在未来不同时期对 HINI
实施的预防措施,从而也就得到预防 HINI 的最佳时期。
结合我国的实际国情,对 HINI 的传播做出定量的分析,从而得
出我国预防 HINI 传染病的最佳时期,对于 HINI 传播过程中的因素
我
们从以下几个方面考虑:因为从目前我国出现的 HINI 感染病例来看,
都是输入型的,还没有出现本土感染病例,所以,我们要从考虑对输
入传染源的隔离,对接触传染源的易感人群进行监控,同时加强对
HINI 的检测手段,而对于传染期限,治愈后的人群是否能够免疫,
感
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