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動(dòng)態(tài)傳播率模型及其在疫情分析中的應(yīng)用

發(fā)布時(shí)間:2021-03-09 08:22
  應(yīng)用數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的動(dòng)態(tài)傳播率來(lái)代替基本傳染數(shù)R0,在全國(guó)和省市兩個(gè)層面上研究COVID-19疫情發(fā)展的特點(diǎn)和趨勢(shì)。首先,基于動(dòng)態(tài)增長(zhǎng)率建立傳染病常微分方程,推導(dǎo)得出動(dòng)態(tài)傳播率模型。其次,選擇冪函數(shù)作為動(dòng)態(tài)傳播率的擬合函數(shù),以3天作為最優(yōu)滑窗期,對(duì)各地拐點(diǎn)進(jìn)行了估計(jì)。最后,通過(guò)動(dòng)態(tài)模型對(duì)各地不同程度尾聲開(kāi)始的起點(diǎn)進(jìn)行了預(yù)測(cè),并在13個(gè)省市間進(jìn)行9個(gè)疫情相關(guān)指標(biāo)的對(duì)比分析。結(jié)果顯示,各地動(dòng)態(tài)傳播率在經(jīng)過(guò)短暫的波動(dòng)后均穩(wěn)步下降,疫情得到有效控制;估計(jì)的拐點(diǎn)主要集中在2月中旬,而預(yù)測(cè)的尾聲都將在3月底之前到來(lái);同時(shí),各地疫情發(fā)展特點(diǎn)和趨勢(shì)、防控措施力度和效果存在一定差異。 

【文章來(lái)源】:運(yùn)籌學(xué)學(xué)報(bào). 2020,24(03)北大核心

【文章頁(yè)數(shù)】:16 頁(yè)

【部分圖文】:

動(dòng)態(tài)傳播率模型及其在疫情分析中的應(yīng)用


圖1余親騰臟;^不時(shí)清窗_的_傳播寧__圍??可跋著到,不飼滑窗期的動(dòng)態(tài)傳播率在經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的波動(dòng)后,均開(kāi)始穩(wěn)步下降;這??

變化曲線,湖北,病例,對(duì)數(shù)


參數(shù)*的大小則可以反映出、疫情發(fā)展受??到人為干猶的程度,該參數(shù)較小;表明該省防控政策力度較大、效果較好,群眾防范意識(shí)??較高,醫(yī)療資源較豐t&.摞點(diǎn)估計(jì)的時(shí)間先后,一方面與疫情開(kāi)始發(fā)展的時(shí)間有關(guān),此夕卜??連受遷入人數(shù)毚.、政府會(huì)揑力度等因素的影響。其中湖北、河*、北袁、廣東的動(dòng)態(tài)傳??播率#?=?3)擬合與拐點(diǎn)估計(jì)如圖7所示???對(duì)數(shù)現(xiàn)存病例數(shù)??12??2??0??1月16日1月23日1月30日?2月6日?2月13日2月20日2月27日???全國(guó)?全國(guó)(除湖北)??圖5全國(guó)及全國(guó)(;除湖北)的對(duì)數(shù)現(xiàn)存病例數(shù)變化曲線??全N?全W?(除湖北〉??〇°?\?7 ̄??^A^??\?w?=?2.2389??\o?w=?1.9246??v?=?0.7674??\?v?=?0.7854??°<p?V〇??;p?_??\??\??齒?CN??T-??¥k??右?〇??-????拐點(diǎn)乏月i9??拐點(diǎn)2月??mCN.1?2??f?)#棄馨??

殘差圖,殘差,湖北,擬合曲線


1月29?2月08?2月18?2月28??擬介的加權(quán)殘義n':方(k=3>??1月29?2月08?2月18?2月28??擬介的加權(quán)殘差平方(k=l)??擬合的WMAE??擬合的WMSE??--?一(次多項(xiàng)式??滑窗期??…?…指數(shù)通數(shù)??-補(bǔ)函數(shù)??1.80E-03??1.50E-03??1.20E-03??9.00E-04??6.00E-04??3.00E-04??0.00E+00??滑窗期??三次多項(xiàng)式…??…指數(shù)函數(shù)??-冪函數(shù)??圖3全國(guó)(除湖北)動(dòng)態(tài)傳播率擬合的WMAE和WMSE對(duì)比??所以綜合考慮后,我們最終選擇兩參數(shù)冪函數(shù)作為后續(xù)的動(dòng)態(tài)傳播率擬合函數(shù)。相??比常用于刻畫傳染病發(fā)展早期的基本傳染數(shù)只。,基于冪函數(shù)擬合的動(dòng)態(tài)傳播率模型更適??1月29?2月08?2月18?2月28?1月29?2月08?2月18?2月28??圖2不同滑窗期下全國(guó)(除湖北)動(dòng)態(tài)傳播率的三種擬合曲線及加權(quán)殘差對(duì)比??--三次多頂式??…?指數(shù)函數(shù)??——冪函數(shù)??>??--??/?Y?、??擬介1丨丨1線(k=1)?擬介|丨丨|線(k=3)??擬介的加權(quán)殘差(k=1)?擬介的加權(quán)殘差(k=3)??32?胡云鶴,劉艷云,吳凌霄,王杰,孔京,張一,戴或虹,楊周旺?24卷??§.0丨??0CNII??^00-0.??cslooo0000??i-0?0000??

【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]一種數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的動(dòng)態(tài)新型流行病傳播率的提出及其在2019-nCoV疫情中的應(yīng)用(英文)[J]. 黃鍔,喬方利.  Science Bulletin. 2020(06)
[2]感染人數(shù)期望值估計(jì)及新增確診人數(shù)趨勢(shì)預(yù)測(cè)的概率模型[J]. 丁志偉,劉艷云,孔京,張洪,張一,戴彧虹,楊周旺.  運(yùn)籌學(xué)學(xué)報(bào). 2020(01)



本文編號(hào):3072571

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