检索结果-内蒙古大学图书馆

工程数学学报 2024年第2期41卷 217-231页

作者：王凯李慧霞李云赵洪涌南京航空航天大学数学学院南京211106 广州大学应用数学研究中心广州510006 飞行器数学建模与高性能计算工业和信息化部重点实验室(南京航空航天大学) 南京211106

2021年7月,南京市爆发由德尔塔变异毒株引起的新型冠状病毒肺炎疫情(COVID-19)。依据南京市卫生健康委员会公布的实际数据,建立符合疫情发展的时间依赖COVID-19传播动力学模型,将实时数据应用于模型参数估计和有效再生数计算,分析和评... 详细信息

2021年7月,南京市爆发由德尔塔变异毒株引起的新型冠状病毒肺炎疫情(COVID-19)。依据南京市卫生健康委员会公布的实际数据,建立符合疫情发展的时间依赖COVID-19传播动力学模型,将实时数据应用于模型参数估计和有效再生数计算,分析和评估了此次疫情采取的隔离防控措施和核酸检测强度。结论表明:隔离力度和核酸检测强度对疫情防控有重要影响。该研究结果在一定程度上促进了新型冠状病毒肺炎传播动力学建模与分析工作的研究,对未来应对突发性传染病有一定借鉴意义。

关键词： COVID-19 传染病动力学模型有效再生数参数估计隔离措施和核酸检测

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传染病动力学在黑龙江省新冠疫情防控中的应用

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工程数学学报 2024年第6期41卷 1087-1097页

作者：王晶囡夏晓峰张鸿鹏哈尔滨理工大学理学院哈尔滨150080

利用微分方程建立了新冠状传染病动力学模型,证明了传染病动力学模型的平衡点的存在性和稳定性。基于黑龙江省卫健委公布的疫情数据,对模型参数做最小二乘估计并将所估参数代入模型,进行了拟合比较。预测了黑龙江省第三次疫情的发展趋势... 详细信息

利用微分方程建立了新冠状传染病动力学模型,证明了传染病动力学模型的平衡点的存在性和稳定性。基于黑龙江省卫健委公布的疫情数据,对模型参数做最小二乘估计并将所估参数代入模型,进行了拟合比较。预测了黑龙江省第三次疫情的发展趋势,根据所得理论,提出了有效防控新冠疫情复发的策略。

关键词： COVID-19 平衡点稳定性疫苗免疫传染病动力学模型

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传染病流行事件下医疗资源需求模型构建与仿真试验

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中国感染控制杂志 2024年第10期23卷 1286-1294页

作者：王栋田勇泉张伟周鸿书谢博李臻琰范四海黄素娟中南大学湘雅医院院长办公室湖南长沙410008 中南大学公共卫生学院社会医学与卫生事业管理系湖南长沙410078 中南大学公共卫生学院业务办湖南长沙410078 中南大学湘雅医院神经外科湖南长沙410008 湖南瑞兹健康产业发展有限公司湖南长沙410008 中南大学湘雅医院保健办公室湖南长沙410008

目的构建重大传染病流行事件下包含普通病床、重症监护病房(ICU)病床、呼吸机、医护人力四类医疗资源的需求模型,同时对不同医疗资源紧缺时传染病救治情况进行模拟分析。方法以传染病动力学模型(SEIR)为基础,考虑感染者传染性、人群易... 详细信息

目的构建重大传染病流行事件下包含普通病床、重症监护病房(ICU)病床、呼吸机、医护人力四类医疗资源的需求模型,同时对不同医疗资源紧缺时传染病救治情况进行模拟分析。方法以传染病动力学模型(SEIR)为基础,考虑感染者传染性、人群易感性和康复者免疫性,同时结合新型冠状病毒感染(COVID-19)无症状感染者和不同临床分型特点扩展构建“COVID-19传染-住院模型”,收集设定疾病传播、临床病程和医疗资源紧缺情景各项参数,依托Anylogic平台初步形成传染病流行事件下城市医疗资源配置供给分析模型,分析不同场景传染病事件下医疗资源供给需求情况。结果无干预情景下,COVID-19床位资源需求峰值时间为第107天,峰值为160.92张/千人;呼吸机资源需求峰值时间为第122天,峰值为5.61台/千人;ICU床位需求峰值时间为第117天,峰值为12.78张/千人;医护人力资源需求峰值时间为第109天,峰值为151.12人/千人。仿真试验结果提示不同医疗资源对医疗救治结局的影响存在一定的差异。结论本研究构建了传染病流行事件下城市医疗资源配置供给的分析工具,多个仿真试验结果提示,床位资源和医护人力资源对于医疗救治结局有着更为重要的作用。

关键词：新型冠状病毒感染医疗资源传染病动力学模型 Anylogic平台

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具有异质性的传染病模型及疫苗接种策略研究

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应用数学学报 2023年第4期46卷 549-564页

作者：崔景安马馨辰吴玉翠北京建筑大学理学院北京102616

本文以易感人群疫苗接种为背景提出异质多群组的SEIAR模型.利用下一代矩阵方法求出模型的基本再生数和控制再生数.研究了优先混合方式和异质性对再生数的影响.研究结果表明,活性、亚种群规模以及疫苗覆盖率的异质性对再生数都有着重要... 详细信息

本文以易感人群疫苗接种为背景提出异质多群组的SEIAR模型.利用下一代矩阵方法求出模型的基本再生数和控制再生数.研究了优先混合方式和异质性对再生数的影响.研究结果表明,活性、亚种群规模以及疫苗覆盖率的异质性对再生数都有着重要的影响,而优先混合能够放大这种影响.最后研究了以疫苗接种率为控制变量的最优控制问题.本文工作可以为传染病疫苗接种策略的制定提供借鉴.

关键词：传染病动力学模型异质性多群组模型控制再生数疫苗接种

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基于SEIAQR动力学模型预测湖北省武汉市新型冠状病毒肺炎疫情趋势

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中国卫生统计 2020年第3期37卷 327-330,334页

作者：丁中兴宋文煜方欣玉王凯鲍倡俊陈峰沈洪兵武鸣彭志行南京医科大学公共卫生学院流行病与卫生统计学系 211166 新疆医科大学医学工程技术学院数学教研室江苏省疾病预防控制中心

目的基于新型冠状病毒传播特点,使用实际数据拟合并预测武汉市疫情发展趋势。方法考虑新型冠状病毒肺炎传播规律及采取的隔离措施,构建SEIAQR动力学模型;研究使用2020年1月10日至1月31日武汉市累积发病人数及死亡人数数据对模型进行拟合... 详细信息

目的基于新型冠状病毒传播特点,使用实际数据拟合并预测武汉市疫情发展趋势。方法考虑新型冠状病毒肺炎传播规律及采取的隔离措施,构建SEIAQR动力学模型;研究使用2020年1月10日至1月31日武汉市累积发病人数及死亡人数数据对模型进行拟合,并使用2月1日至2月10日的实时数据对模型结果进行验证;最后,研究通过模型拟合结果评价现有抗疫防控措施的效果。结果武汉市发病人数在2月4日左右达到峰值,随后持续下降,2月14日至2月16日出现一个短暂的反弹期,直至5月疫情将基本结束流行。防控措施不变的情况下,疫情结束时预计50780人感染,2449人死亡,粗死亡率约为4.82%;及时有效的防控措施降低了75.08%的感染率和72.40%的因病死亡率;模型拟合偏差约为4.08%。结论 SEIAQR模型拟合效果良好,可以较为准确地预测疾病流行趋势。

关键词：新型冠状病毒肺炎传染病动力学模型疫情预测

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基于滚动灰色GM(1,1)修正的新冠肺炎疫情演化情景重建

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运筹与管理 2023年第10期32卷 95-101页

作者：朱晓宵刘明曹杰南京理工大学经济管理学院江苏南京210094 徐州工程学院管理工程学院江苏徐州221018

精准预测对重大突发疫情应急防控具有重要的决策参考价值。传染病动力学模型是重大突发疫情情景建模的重要方法,但该方法对相关参数数据质量要求高,稍有误差则会导致最终的预测结果与实际数据相去甚远,而灰色GM(1,1)模型是对少数据、贫... 详细信息

精准预测对重大突发疫情应急防控具有重要的决策参考价值。传染病动力学模型是重大突发疫情情景建模的重要方法,但该方法对相关参数数据质量要求高,稍有误差则会导致最终的预测结果与实际数据相去甚远,而灰色GM(1,1)模型是对少数据、贫信息进行建模预测的重要工具。为了充分发挥两个模型的优势,提高模型的拟合精度,将二者结合进行建模研究。本文以武汉新冠肺炎疫情情景重建为例,首先构建滚动灰色GM(1,1)模型,用于疫情变化趋势预测;然后结合滚动灰色GM(1,1)模型的预测结果,对SEIH1H2RD传染病动力学模型进行修正。为验证修正模型的拟合效果,采用后验差检验分析模型拟合结果与实际疫情数据之间的拟合精度。算例测试结果表明,相较于其它传统模型,修正后的传染病动力学模型能够广泛应用于疫情短期及长期建模分析,模型拟合精度较高,能够更好地对重大突发疫情进行情景重建和演化预测。

关键词：新冠肺炎疫情滚动灰色GM(1,1)模型传染病动力学模型情景重建

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霍乱多斑块传播动力学建模及稳定性分析

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东北师大学报（自然科学版） 2020年第4期52卷 39-46页

作者：李佳晶周林华长春理工大学理学院吉林长春130022

针对霍乱疫情,建立了两斑块、多群体的SIR传染病动力学模型,并进行了稳定性分析.当两群体间不存在相互作用时,假设单群体的所有解都收敛到一个平衡点.当两个群体间存在相互作用且为弱连通时,其SIR流行病模型的解不仅会收敛到地方病平衡... 详细信息

针对霍乱疫情,建立了两斑块、多群体的SIR传染病动力学模型,并进行了稳定性分析.当两群体间不存在相互作用时,假设单群体的所有解都收敛到一个平衡点.当两个群体间存在相互作用且为弱连通时,其SIR流行病模型的解不仅会收敛到地方病平衡点,还可能会收敛到混合平衡点,其坐标在某一单群体中处于边界,而在另一单群体中处于内部.最后进行了数值模拟来验证理论结果.

关键词：霍乱多斑块传染病动力学模型稳定性分析可约矩阵

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疫苗临床试验中群随机试验样本含量估计和群效应动力学模型研究

疫苗临床试验中群随机试验样本含量估计和群效应动力学模型研究

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作者：罗栎东南大学

学位级别：博士

临床试验是评价新药、生物制剂、医疗器械和手术等医疗措施预防、诊断和治疗疾病的有效性和安全性的标准方法。接种预防性疫苗是预防和控制传染病爆发的重要举措。预防用疫苗的临床试验是疫苗上市前的重要阶段,科学合理的试验设计和正... 详细信息

临床试验是评价新药、生物制剂、医疗器械和手术等医疗措施预防、诊断和治疗疾病的有效性和安全性的标准方法。接种预防性疫苗是预防和控制传染病爆发的重要举措。预防用疫苗的临床试验是疫苗上市前的重要阶段,科学合理的试验设计和正确全面的统计分析为预防性疫苗在人群中广泛和安全的使用提供了重要保障。通常,疫苗接种后可以观察到四种类型的效应:直接效应、间接效应、总效应和整体效应,其中,间接效应、总效应和整体效应合称为群效应。直接效应是疫苗接种对接种者的保护作用,群效应是指疫苗接种对接种者和未接种者均起到保护作用。传统临床试验又称为个体随机对照临床试验（Individual Randomized Controlled Clinical Trials,IRT）,多是将个体随机化分配到试验组和对照组,仅关注疫苗的直接效应,这样疫苗接种的成本效益往往被低估,不利于决策者制定疫苗免疫接种策略。估计疫苗接种群效应主要有三种方法:观察性研究,群随机试验（Cluster Randomized Trials,CRT）和传染病动力学模型。本研究就群随机试验和传染病动力学模型两种方法在实施过程中的一些关键问题进行了探讨,包括不同设计的群随机试验样本量计算方法和传染病动力学模型在分析疾病流行情况和估计疫苗接种群效应方面的应用。研究内容与方法:（1）针对二分类数据,构建平行设计、阶梯设计、伪群随机设计三种群随机试验随机截距模型,设置不同场景下的模拟研究,分别讨论群内相关系数72)4)),对数OR值和群内个体样本量（Cluster Size）对群随机试验所需个体样本量（Sample Size）的影响,以及交叉点数对阶梯设计群随机试验所需个体样本量的影响和试验组接种试验疫苗的比例（f值）对伪群随机试验所需个体样本量的影响。通过比较模拟结果,探索不同方法应用条件。（2）针对连续性数据,设置不同场景下的最优化:（1）给定功效和群内变异,分别讨论群内相关系数、效应量、群水平花费和个体水平花费比值、群内变异对群随机试验最小花费和最优样本量的影响,以及交叉点数对阶梯设计最小花费和最优样本量的影响和f值对伪群随机设计最小花费和最优样本量的影响。（2）给定功效和群间变异,分别讨论群内相关系数、效应量、群水平花费和个体水平花费比值、群间变异对群随机试验最小花费和最优样本量的影响,以及交叉点数对阶梯设计最小花费和最优样本量的影响和f值对伪群随机设计最小花费和最优样本量的影响。通过比较最优化结果,从试验最小花费和最优样本量的角度分析和比较三种群随机设计试验的应用条件。（3）假定手足口病传染系数为正弦函数,周期为一年,分别对全国和江浙沪地区5岁以下儿童构建手足口病动力学模型,拟合2012-2017年每月发病数据,并评价模型的拟合效果和预测效果,利用拟合参数估计5岁以下儿童手足口病基本再生数（The Basic Reproduction Number,R0）。针对手足口病两个主要血清型EV71和CA16,结合当前疫苗研发进展,分别构建5岁以下儿童EV71所致手足口病动力学模型和5岁以下儿童EV71/CA16所致手足口病动力学模型,评价模型的拟合效果,将对应的疫苗接种纳入传染病模型,并计算疫苗接种群效应。研究结果:（1）针对二分类数据群随机试验,在相同条件下,伪群随机设计所需群样本量（Number of Clusters）和个体样本量均最低。随着群内相关系数的增大,平行设计群随机试验所需群样本量增多,而阶梯设计群随机试验和伪群随机试验所需群样本量先增多后减少,群内相关系数取值在0.01-0.1时,阶梯设计所需群样本量高于平行设计,当群内相关系数增大到0.15以上时,平行设计高于阶梯设计。随着群内个体样本量的增加,三种群随机试验所需群样本量逐渐减小,平行设计个体样本量呈直线上升,而阶梯设计和伪群随机设计个体样本量几乎不变。群内个体样本量取值在30-60时,阶梯设计所需群样本量和个体样本量高于平行设计,当群内个体样本量增加到150以上时,平行设计高于阶梯设计。随着对数OR值的减小,三种群随机设计试验所需群样本量均逐渐增大。当交叉点数由2增加到5时,群样本量和个体样本量显著减少,而当交叉点数由5增加到8时,尽管群样本量稍有减少,但是个体样本量显著增加。随着f值的增大,伪群随机试验所需群样本量逐渐增加。（2）针对连续性数据群随机试验:（1）给定功效和群内变异时,随着群内相关系数的增大,平行设计群随机试验最小花费和最优样本量基本呈直线增加,而阶梯设计群随机试验和伪群随机试验最小花费和最优样本量先增加后保持不变。从试验所需群样本量看,伪群随机设计所需群样本量最低,其次为阶梯设计,平行设计最高;从试验所需样本量看,伪群随机设计计算结果最低,其次为平行设计,阶梯设计最高;从试验最小花费看,伪群随机设计计算结果最低,

关键词：群随机试验样本量传染病动力学模型群效应基本再生数手足口病

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河南省信阳市新型冠状病毒肺炎的流行动态

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山东大学学报（医学版） 2020年第10期58卷 38-43页

作者：李春雨朱雨辰齐畅刘利利张丹丹王旭徐学利李秀君山东大学齐鲁医学院公共卫生学院生物统计学系山东济南250012 信阳市平桥区疾病预防控制中心河南信阳464100

目的探讨河南省信阳市新型冠状病毒肺炎(COVID-19)的流行动态,为优化疫情防控策略、评估干预措施效果提供科学依据。方法收集信阳市官方报道的COVID-19病例数据和个案信息,确定感染日期,并由此估计潜伏期,构建SEIR的传染病动力学模型,... 详细信息

目的探讨河南省信阳市新型冠状病毒肺炎(COVID-19)的流行动态,为优化疫情防控策略、评估干预措施效果提供科学依据。方法收集信阳市官方报道的COVID-19病例数据和个案信息,确定感染日期,并由此估计潜伏期,构建SEIR的传染病动力学模型,分析疾病发生发展规律,同时模拟分析改变防控措施实施时间时疫情的动态变化。结果信阳市累计报告COVID-19确诊病例274例,罹患率为3.72/10万;潜伏期的中位数为6.00(4.00,7.25)d。模型分析显示,信阳市疫情的基本再生数R0=2.86,采取防控措施后有效再生数降至0.29;若提前3 d采取防控措施,病例数降低50.5%,而推迟3 d采取防控措施,病例数将增加1倍。结论信阳市COVID-19疫情快速扩散,但在国家强有力的防控措施下疫情很快得到控制。

关键词：新型冠状病毒肺炎流行动态传染病动力学模型基本再生数防控措施

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SEIQCR传染病模型的构建及在广州市新型冠状病毒肺炎公共卫生防控效果评估中的应用

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山东大学学报（医学版） 2020年第10期58卷 20-24页

作者：徐丽君刘文辉刘远李美霞罗雷欧春泉南方医科大学公共卫生学院生物统计系广东广州510515 广州市疾病预防控制中心广东广州510515

目的构建易感者(S)-潜伏者(E)-发病者(I)-隔离者(Q)-确诊者(C)-恢复者(R)模型(SEIQCR),并初步用于评价广州市新型冠状病毒肺炎(COVID-19)疫情中公共卫生干预措施的效果。方法在SEIR传播动力学模型基础上,添加隔离模块和确诊模块,建立联... 详细信息

目的构建易感者(S)-潜伏者(E)-发病者(I)-隔离者(Q)-确诊者(C)-恢复者(R)模型(SEIQCR),并初步用于评价广州市新型冠状病毒肺炎(COVID-19)疫情中公共卫生干预措施的效果。方法在SEIR传播动力学模型基础上,添加隔离模块和确诊模块,建立联合考虑潜伏期传播规律和追踪隔离干预措施的SEIQCR传播动力学模型。以2020年1月13日至2020年3月17日广州市疫情数据为基础,拟合得到SEIQCR模型的动力学参数。结果SEIQCR模型显示预测每日发病数与实际发病数高度吻合(R^2=0.93)。启动一级响应之后,时变再生数(Rt)呈快速下降趋势,提示本地传播得到有效控制。结论广州市COVID-19疫情的防控措施是有效的,各地方政府应严格执行隔离制度,切断传播途径,全力遏制COVID-19传播。SEIQCR模型的构建策略可为其他地区的干预措施评估提供方法学借鉴。

关键词：新型冠状病毒肺炎干预作用传染病动力学模型

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