(完整word版)数学建模——传染病模型 (2)

摘要
当今社会,人们开始意识到通过定量地研究传染病的传播规律,建立传染病的传播模型,可以为预测和控制传染病提供可靠、足够的信息.本文利用微分方程稳定性理论对传统传染病动力学建模方式进行综述,且针对甲流,SARS等新生传染病模型进行建模和分析。
不同类型的传染病的传播过程有其各自不同的特点,我们不是从医学的角度一一分析各种传染病的传播,而是从一般的传播机理分析建立各种模型,如简单模型,SI模型,SIS模型,SIR模型等.本文中,我们应用传染病动力学模型来描述疾病发展变化的过程和传播规律,睡美人之宅运用联立微分方程组体现疫情发展过程中各类人的内在因果联系,并在此基础上建立方程求解算法。然后,通过借助Matlab程序拟合出与实际较为符合的曲线并进行了疫情预测,评估各种控制措施的效果,从而不断完善文中的模型。
新疆医科大学学报本文由简到难、全面地评价了该模型的合理性与实用性,而后对模型和数据也做了较为扼要的分析,进一步改进了模型的不妥之处。同时,在对问题进行较为全面评价的基础上又引入更
为全面合理的假设,运用双线性函数模型对卫生部的措施进行了评价并给出建议,做好模型的完善与优化工作。
关键词:传染病模型,简单模型,SI,SIS,SIR,微分方程,Matlab.
一、问题重述
    有一种传染病(如SARS、甲型H1N1)正在流行,现在希望建立适当的数学模型,利用已经掌握的一些数据资料对该传染病进行有效地研究,以期对其传播蔓延进行必要的控制,减少人民生命财产的损失.考虑如下的几个问题,建立适当的数学模型,并进行一定的比较分析和评价展望。
csg1、不考虑环境的限制,设单位时间内感染人数的增长率是常数,建立模型求t时刻的感染人数。
2、假设单位时间内感染人数的增长率是感染人数的线性函数,最大感染时的增长率为零。建立模型求t时刻的感染人数。
3、假设总人口可分为传染病患者和易感染者,易感染者因与患病者接触而得病,而患病者会因治愈而减少且对该传染病具有很强的免疫功能,建立模型分析t时刻患病者与易感染者的关系,并对传染情况(如流行趋势,是否最终消灭)进行预测。
二、问题分析
1、这是一个涉及传染病传播情况的实际问题,其中涉及传染病感染人数随时间的变化情况及一些初始资料,可通过建立相应的微分方程模型加以解决。
2、问题表述中已给出了各子问题的一些相应的假设。
3、在实际中,感染人数是离散变量,不具有连续可微性,不利于建立微分方程模型.但由于短时间内改变的是少数人口,这种变化与整体人口相比是微小的。    因此,为了利用数学工具建立微分方程模型,我们还需要一个基本假设:感染人数是时间的连续可微函数。
三、模型假设
模型二和模型三的假设条件:
假设一:在疾病传播期内所考察地区的总人数N不变,即不考虑生死,也不考虑迁移.人分为易感染者(Susceptible)和已感染者(加热器端差Infective)两类(取两个词的第一个字母,称之为SI模型),以下简称健康者和病人。时刻t娱乐之最强炮王系统这两类人在总人数中所占比例分别记作s(t)i(t)
假设二:每个病人每天有效接触的平均人数是常数,称为日接触。当病人与健康者接触时,使健康者受感染变为病人。
聚乙二醇
假设三:模型三在假设一和假设二的基础上进行考虑,然后设病人每天治愈的比例为,称为日治愈率。病人治愈后成为仍可被感染的健康者,显然1/是这种传染病的平均传染期。

本文发布于:2024-09-23 15:19:46,感谢您对本站的认可!

本文链接:https://www.17tex.com/xueshu/369862.html

版权声明:本站内容均来自互联网,仅供演示用,请勿用于商业和其他非法用途。如果侵犯了您的权益请与我们联系,我们将在24小时内删除。

标签:模型   传染病   建立   进行   人数   感染
留言与评论(共有 0 条评论)
   
验证码:
Copyright ©2019-2024 Comsenz Inc.Powered by © 易纺专利技术学习网 豫ICP备2022007602号 豫公网安备41160202000603 站长QQ:729038198 关于我们 投诉建议