检索结果-内蒙古大学图书馆

医学动物防制 2024年第2期40卷 178-181页

作者：王舒颖王欣于浩曾强天津医科大学公共卫生学院天津300070 天津市疾病预防控制中心

2019年底新型冠状病毒感染疫情的出现给中国及世界造成了极大影响。传染病动力学模型因其可以揭示传染病的特征并预测其传播趋势,被广泛应用于新型冠状病毒感染疫情的预测。目前应用较广泛的传染病动力学模型是仓室模型,其结构相对简单... 详细信息

2019年底新型冠状病毒感染疫情的出现给中国及世界造成了极大影响。传染病动力学模型因其可以揭示传染病的特征并预测其传播趋势,被广泛应用于新型冠状病毒感染疫情的预测。目前应用较广泛的传染病动力学模型是仓室模型,其结构相对简单,数据无需太过复杂,应用于早期疫情预测,但缺乏对不同个体间交互作用的考量。微观个体模型和集合种群模型克服了上述不足。微观个体模型从微观个体层面考虑了个体接触交互的异质性,但计算复杂、计算量庞大;集合种群模型考虑了种群的移动性和种群内部个体的异质性,但需要庞大的人类地理位置信息网络来构建模型。本文针对三种不同传染病动力学模型在疫情中的应用进行概述,通过比较不同模型的优缺点,探寻从多水平上建立精准预测重大突发急性传染病传播动态的综合传染病动力学模型的可能性,以期为形成快速有效的防控策略提供数据支撑和理论依据。

关键词：新型冠状病毒感染新型冠状病毒传染病动力学模型基本再生数疫情预测

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传染病动力学模型研究

传染病动力学模型研究

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作者：曹宇东北大学

学位级别：博士

从古至今传染病一直在肆虐,为了减少传染病对人类社会造成的危害,对传染病传播动力学的研究就显得至关重要。传染病动力学的研究已有上百年的历史,基于模型的传染病动力学研究是一种分析传染病传播规律的重要工具,为最后传染病防控策略... 详细信息

从古至今传染病一直在肆虐,为了减少传染病对人类社会造成的危害,对传染病传播动力学的研究就显得至关重要。传染病动力学的研究已有上百年的历史,基于模型的传染病动力学研究是一种分析传染病传播规律的重要工具,为最后传染病防控策略的研究提供可靠的理论依据。目前基于模型的传染病动力学研究依然有难点和需要改进的地方,如一部分模型考虑的因素相对简单且完全脱离实际；带有非线性感染率的传染病动力系统在地方病平衡点处的稳定性分析；考虑传染病传播媒介结构的传染病动力学分析；从模型角度分析各种防控策略的研究,以上都是值得深入探讨的。针对目前传染病动力学模型研究存在的难点和不足,作者进行了有针对性的研究,其研究主要内容如下：(1)介绍了三类经典的仓室模型,通过对三类经典仓室模型SIS, SIR, SIRS的分析引出了仓室建模的具体方法,给出了传染病动力学的相关概念以及分析方法和研究对象、目的,并提出了“仓室建模”理念与复杂网络结构相结合的建模思路。(2)目前已有的考虑垂直传播的传染病模型都是假设感染导致生育能力完全丧失或者新生个体全部为感染者,但事实上感染并不能导致生育能力的完全丧失,针对这种情况加入了生育影响因子和新生个体的感染概率,提出了一类改进的考虑垂直传播的SIS模型,此改进模型还考虑到有人口迁入；求解出了无地方病平衡点,分析了系统在无病平衡点和地方病平衡点的稳定性,给出了基本再生数的表达式,讨论了生育影响因子、人口迁入对SIS类传染病传播的影响。(3)针对已有的非线性感染率可能大于1的情况,从概率角度出发提出了一个改进的指数型感染率,并且结合均匀网络结构和无标度网络结构,提出了一类改进的带有非线性感染率的SIRS模型；求解出一般再生数的表达式,证明了地方病平衡点在可行域内的存在性与唯一性,并利用Lyapunov稳定性原理分析了改进系统在无病平衡点及地方病平衡点处的稳定性,讨论了此类传染病在均匀网络和无标度网络传播的传播规律,通过仿真验证所得结论的正确性；针对传染病传播过程中,网络节点会自发的采取措施以避免感染的实际情况,提出了一类带有自我保护意识的SIRS模型,分析了其在均匀网络传播的规律,讨论了自我保护意识对SIRS类传染病传播过程的影响。(4)针对传染病具有潜伏期的特性,在已有研究的基础之上,结合无标度网络结构,建立了一改进的SEIRS模型,以往在经典模型中直接加入时滞并带有非线性模型分析起来比较复杂,而改进的SEIRS模型具有非单调的非线性感染率,不仅放宽了以往的假设条件而且分析起来相对容易；分析了此改进SEIRS模型在平衡点处的全局稳定性,讨论了无标度网络结构对带有潜伏期特征传染病传播过程的影响,得到了潜伏期并不能影响系统的稳定性,无标度网络的幂律指数会影响基本再生数,最终影响疾病是否流行,并通过仿真验证以上结论理论的正确性。(5)深入研究了直接免疫策略对传染病传播的影响,结合传播媒介分别建立了基于均匀网络和无标度网络的SIRS类传染病动力学模型,分析了平衡点处的稳定性,求解出基本再生数的表达式；讨论了隔离率对传染病传播的影响,在带有非线性感染率的SIRS基础之上加入隔离率,分析了隔离率对基本再生数的影响,得到了隔离率与基本再生数成负相关的结论,并通过仿真验证了所得结论的正确性。

关键词：传染病动力学模型 Lyapunov稳定性原理均匀网络无标度网络非线性感染率潜伏期防控策略基本再生数

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基于传染病动力学模型的宁波市新型冠状病毒肺炎防控措施效果评估

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中华流行病学杂志 2020年第10期41卷 1606-1610页

作者：洪航史宏博姜海波顾晓敏陈奕丁克琴许国章宁波市疾病预防控制中心性病艾滋病预防控制所传染病预防控制所 315010

目的基于传染病动力学模型评估宁波市新型冠状病毒肺炎(COVID-19)防控措施的效果。方法收集截至2020年3月9日宁波市COVID-19疫情个案数据、疾病进程等信息。根据防控策略落实情况,建立SEIR传染病动力学模型,计算基本再生数(R0)和实时再... 详细信息

目的基于传染病动力学模型评估宁波市新型冠状病毒肺炎(COVID-19)防控措施的效果。方法收集截至2020年3月9日宁波市COVID-19疫情个案数据、疾病进程等信息。根据防控策略落实情况,建立SEIR传染病动力学模型,计算基本再生数(R0)和实时再生数(Rt),评估防控效果。结果宁波市累计确诊COVID-19病例157例,无死亡病例,重症病例比例为12.1%。从暴露到发病(潜伏期)平均(5.7±2.9)d,发病到确诊平均(5.4±3.7)d,从确诊到出院平均(16.6±6.5)d。累计医学观察105339人,其中居家医学观察者COVID-19感染率为0.1%,集中医学观察者感染率为0.3%,确诊病例在就诊前处于医学观察期者占63.1%。估算R0为4.8。随着防控措施的加强,Rt呈逐渐下降趋势,到2月4日下降至1.0以下,之后持续下降到2月中旬的0.2。结论通过建立传染病动力学模型,能够有效评估宁波市COVID-19防控措施的效果,为防控策略的制定提供科学依据。

关键词：新型冠状病毒肺炎传染病动力学模型基本再生数效果评估

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传染病动力学模型及其在新型冠状病毒肺炎疫情仿真预测中的应用综述

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医疗卫生装备 2020年第3期41卷 7-12页

作者：李昊段德光陶学强陈恩高树田军事科学院系统工程研究院卫勤保障技术研究所天津300161

介绍了GGM(generalized-growth model)、GRM(generalized Richards model)、SIR(susceptible-infected-recovered)、SEIR(susceptible-exposed-infected-removed)模型及元胞自动机模型、人工神经网络模型等常用的传染病动力学模型,结合新型冠状病毒肺炎疫情发展现状,总结了传染病动力学模型在疫情仿真预测中的应用情况,指出了传染病动力学模型应用的局限性,得出了加强传染病认知、推进疫情信息实时共享、开展多模型结合应用等未来发展启示。

关键词：传染病传染病动力学传染病动力学模型新型冠状病毒肺炎疫情预测

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传染病动力学模型在登革热疫情防控中的应用

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实用预防医学 2021年第9期28卷 1049-1054页

作者：吴敏泉赵锦周银柱陈水连龙建勋张锡兴长沙卫生职业学院湖南长沙410600 长沙市疾病预防控制中心湖南长沙410004

目的应用传染病动力学模型研究登革热暴发流行的传播规律,并对灭蚊、病例隔离等防控措施的效果进行定量评价。方法根据登革热疾病的自然史建立登革热暴发流行的SEIR模型。收集2014年广州市的登革热暴发疫情数据,将模型与之拟合,利用χ^... 详细信息

目的应用传染病动力学模型研究登革热暴发流行的传播规律,并对灭蚊、病例隔离等防控措施的效果进行定量评价。方法根据登革热疾病的自然史建立登革热暴发流行的SEIR模型。收集2014年广州市的登革热暴发疫情数据,将模型与之拟合,利用χ^(2)检验评价模型模拟数据与实际疫情数据的拟合优度,获得模型关键参数。应用模型模拟一起由输入性病例引发的社区暴发疫情,并对无干预、灭蚊、隔离、灭蚊+隔离状态下的疫情发展趋势及不同防控效果进行定量评价,寻找最优防控方案。结果通过模型模拟,在10 000人的社区中输入1例感染登革II型病毒病例,未干预状态下,登革热疫情发展很快,发病人数呈直线上升趋势,疫情持续超过100 d,超过450人发病。采取隔离措施后,疫情控制效果不明显。采取灭蚊措施后,疫情很快得到控制。采取灭蚊+隔离综合措施的效果和采取单项灭蚊措施效果无差别,越早采取灭蚊措施效果越好。结论在登革热的暴发疫情处置中,灭蚊是最关键的防控措施,一旦疫情在人群中形成传播,隔离并不能达到阻断传染源的目的,只能作为疫情控制的辅助措施。

关键词：登革热暴发灭蚊隔离传染病动力学模型

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几类时滞传染病动力学模型的稳定性和Hopf分支研究

几类时滞传染病动力学模型的稳定性和Hopf分支研究

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作者：宋海涛哈尔滨工业大学

学位级别：博士

利用微分方程模型来研究传染病的传播规律,揭示各个因素对传播规律的影响,并达到最终控制传染病的目的,这是生物数学的一个重要问题。其中,若将重心放在当前状态对传染病传播规律的影响时,可以用常微分方程数学模型来研究;若也关心过去... 详细信息

利用微分方程模型来研究传染病的传播规律,揭示各个因素对传播规律的影响,并达到最终控制传染病的目的,这是生物数学的一个重要问题。其中,若将重心放在当前状态对传染病传播规律的影响时,可以用常微分方程数学模型来研究;若也关心过去的状态的影响,则需要用时滞微分方程数学模型来研究。本文主要利用Lyapunov泛函方法,并应用La Salle不变集原理,结合Hopf分支理论和中心流形理论以及运用动力系统的一致持久性理论等方法,研究了几类具有时滞的传染病模型的动力学性质,分析了系统的稳定性和Hopf分支。本文的主要内容如下:首先,将一般非线性传染率引入传染病模型,研究了具复发现象和非线性传染率的时滞传染病动力学模型。证明了系统的一致持久性;通过构造适当的Lyapunov泛函,并结合La Salle不变集原理,证明了系统的疾病消除平衡点和地方病平衡点的全局吸引性。证明了若基本再生数小于等于1,则疾病消除平衡点是全局吸引的;若基本再生数大于1,则地方病平衡点是全局吸引的。其次,通过考虑宿主异质性和感染阶段异质性,分别研究了具非线性传染率和感染时滞的多群体传染病动力学模型及多感染阶段的病毒动力学模型。将Kirchhoff矩阵树定理等图论方法应用于Lyapunov泛函的构造中,并利用La Salle不变集原理,证明了系统依赖于基本再生数的阈值动力学行为:若基本再生数小于等于1,则疾病消除平衡点是全局渐近稳定的;若基本再生数大于1,则唯一的地方病平衡点是全局渐近稳定的。由此可得异质的宿主和异质的感染阶段没有改变系统的定性行为。再次,通过在传染病动力学模型中引入感染时滞,研究了具免疫反应和感染时滞的双病毒株SIV感染模型。得到了未感染平衡点的全局稳定性和单感染平衡点的局部稳定性,并对系统进行了Hopf分支研究,发现了感染时滞能够引起单感染平衡点失稳,发生Hopf分支现象并导致周期振动出现。结果显示免疫反应可以使得两个病毒株共存,感染时滞可能改变两个病毒株的竞争结果。最后,通过引入健康T细胞的自身增殖和免疫时滞,研究了具有Logistic增长的健康T细胞和免疫时滞的病毒动力学模型。构造适当的Lyapunov泛函并结合La Salle不变集原理,证明了病毒消除平衡点的全局渐近稳定性;证明了系统的一致持久性;发现了时滞可以引起感染平衡点失稳,并产生Hopf分支;利用规范型和中心流形理论,研究了Hopf分支的方向和分支周期解的稳定性。结果表明,宿主细胞的内禀增长率,感染时滞和免疫时滞可以引起Hopf分支等复杂的动力学行为,通过对三者的调节,可以达到控制病毒载量的目的。

关键词：传染病动力学模型时滞稳定性 Hopf分支 Lyapunov泛函中心流形理论

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基于传染病动力学模型的P2P文件传播研究

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河南农业大学学报 2013年第3期47卷 340-344,357页

作者：陈宝钢任琴胡金龙河南农业大学信息与管理科学学院河南郑州450002 焦作师范高等专科学校数学学院河南焦作454000 华南理工大学广东省计算机网络重点实验室广东广州510641

利用具有空间动力的多种群传染病传播模型的构建方法,充分考虑了P2P文件共享系统中节点的不同状态和变化,提出一种P2P文件传播模型.同时,给出了可以描述P2P文件传播效率的基本再生数计算公式.试验结果表明,该模型对于流行文件的下载情... 详细信息

利用具有空间动力的多种群传染病传播模型的构建方法,充分考虑了P2P文件共享系统中节点的不同状态和变化,提出一种P2P文件传播模型.同时,给出了可以描述P2P文件传播效率的基本再生数计算公式.试验结果表明,该模型对于流行文件的下载情况符合较好,具有良好的应用价值.

关键词： P2P 文件传播节点变化传染病动力学模型

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传染病动力学模型基本形式与计算机模拟计算分析

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卫生职业教育 2014年第4期32卷 157-159页

作者：刘宏崴刘巍于跃铁岭卫生职业学院辽宁铁岭112000

针对传染病动力学给出几种模型:不考虑出生与死亡的等种群模型,添加种群动力学因素的模型,潜伏期具有传染性的传染病动力学模型,通过大量的计算机模拟计算分析,讨论决定疾病是否流行的阈值和地方疾病平衡点的稳定性及能否产生周期性振荡。

关键词：传染病动力学模型计算机模拟计算阈值平衡点的稳定性

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传染病动力学模型研究进展

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预防医学 2022年第1期34卷 53-57页

作者：薛明劲(综述) 黄钊慰(综述) 胡雨迪(综述) 杜进林(综述) 黄志刚(审校) 广东医科大学公共卫生学院广东东莞523808

新发传染病防控一直是公共卫生领域的重点和难点问题,研究新发传染病的传播特征和流行规律,对于控制其传播规模,降低对公众健康与社会经济发展的危害具有重要意义。目前主要利用传染病监测资料建立传染病动力学模型,预测新发传染病的流... 详细信息

新发传染病防控一直是公共卫生领域的重点和难点问题,研究新发传染病的传播特征和流行规律,对于控制其传播规模,降低对公众健康与社会经济发展的危害具有重要意义。目前主要利用传染病监测资料建立传染病动力学模型,预测新发传染病的流行特征及发展趋势,但由于传染病综合防控中的许多不确定因素,导致很多模型预测达不到预期效果。本文介绍SIR、SIRS、SEIR和修正后的SEIR模型等常用传染病动力学模型的基本原理及参数设定,比较这些模型的优缺点,总结传染病动力学模型在新发传染病发病趋势预测中的应用进展,为传染病动力学模型在传染病疫情防控中的有效应用提供参考。

关键词：传染病动力学模型新发传染病 SIR SEIR

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传染病动力学模型在水痘疫情预测与防控措施效果评价中的应用研究

引用

医药前沿 2014年第30期 17-18页

作者：丁信宏无锡市惠山区洛社镇社区卫生服务中心 214187

目的：对传染病动力学模型在水痘疫情预测与防控措施效果评价中的应用情况进行分析调查。方法：对连续传染病动力学模型进行离散化处理，根据水痘的潜伏期长短和传染期状况建立离散模型，同时配合不同的控制措施来拟合模型，比较发病人... 详细信息

目的：对传染病动力学模型在水痘疫情预测与防控措施效果评价中的应用情况进行分析调查。方法：对连续传染病动力学模型进行离散化处理，根据水痘的潜伏期长短和传染期状况建立离散模型，同时配合不同的控制措施来拟合模型，比较发病人数，从而对控制效果进行评价。结果：模拟情况中理论发病人数为81例，理论易感人群为24例，发病率为12.9%；实际发病人数为73例，易感人群为25例，发病率为11.6%，实际情况与模拟情况比较，差异无统计学意义（P＞0.05）。模拟患者隔离率为100%，早期采取隔离措施后虽然疾病会得到控制，但水痘疫情在潜伏期即存在传染性，因此疾病控制情况会随着时间的推移逐渐降低。模拟患者在工作当日进行接种，接种率为100%，根据疫苗起效时间进行推算，所有易感人群在接种疫苗后10天即可转变为恢复人群，且越早接种疫苗效果越好。结论：应用传染病动力学模型模拟得到的数据可以疫情进行模拟，其结果可以作为疾病现场控制效果的评价指标，对水痘疫情进行预测和控制。

关键词：传染病动力学模型水痘疫情防控措施

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