人感禽流感優(yōu)化算法
發(fā)布時(shí)間:2021-01-06 01:12
為求解一類復(fù)雜非線性優(yōu)化問題的全局最優(yōu)解,采用跨物種傳播的人感禽流感傳染病動(dòng)力學(xué)模型提出了人感禽流感傳染病優(yōu)化算法。利用H7N9傳染病模型構(gòu)造出的Su-Su,Iu-Iu,Su-Iu,Iu-Su,Su-Du,Iu-Du等算子能使個(gè)體能在同物種和跨物種個(gè)體之間充分交換信息,其中Su-Su、Iu-Iu算子可利用強(qiáng)壯個(gè)體的特征來(lái)改善虛弱個(gè)體的特征,從而提升算法的求精能力;Su-Iu、Iu-Su算子可改良個(gè)體的適應(yīng)度分布特征,從而提升算法的探索能力;Su-Du,Iu-Du算子可...
【文章來(lái)源】:系統(tǒng)仿真學(xué)報(bào). 2020,32(05)北大核心
【文章頁(yè)數(shù)】:15 頁(yè)
【部分圖文】:
樣本收斂曲線(e)F22(f)F28
時(shí)期t的占比為S1(t),此類種群用S1表示;已染病的雞,其在時(shí)期t的占比為I1(t),此類種群用I1表示;已死亡的雞,其在時(shí)期t的占比為D1(t),此類種群用D1表示;易感(未染病)的工人,其在時(shí)期t的占比為S2(t),此類種群用S2表示;已染病的工人,其在時(shí)期t的占比為I2(t),此類種群用I2表示;已死亡的工人,其在時(shí)期t的占比為D2(t),此類種群用D2表示。上述場(chǎng)景可采用傳染病傳播倉(cāng)室模型[14]來(lái)描述,如圖1所示。圖1雞與工人相互作用的傳染病傳播流程圖Fig.1Infectiousdiseasetransmissionflowchartofchickenworkerinteraction根據(jù)圖1,我們可以寫出其相應(yīng)的動(dòng)力學(xué)方程組,如式(3)所示:111111111111111111111112221222222221222222222222ddddddd()dd()dddSdSISDrItIISIrItDdSIDtSdSIISDrItIIISIrItDdSIDt(3)式中:t為時(shí)期;β1為H7N9在雞群中的傳染率,0<β1<1;d1為雞的自然死亡率,0<d1<1;r1為雞染病后的治愈率,0<r1<1;γ1為雞因染上H7N9而死亡的死亡率,0<γ1<1;β2為H7N9由雞向工人傳播的傳播率,0<β2<1;d2為工人的自然死亡率,0<d2<1;r2為工人染病后的治愈率,0<r2<1;γ2為因染上H7N9而死亡的死亡率,0<γ2<1。為簡(jiǎn)單起見,對(duì)上述場(chǎng)景進(jìn)行一些簡(jiǎn)化:當(dāng)一只雞自然死亡或因染上H
染病概率1()iIt和死亡概率1()iDt,以及工人i的易感概率2()iSt、染病概率2()iIt和死亡概率2()iDt。雞i在時(shí)期t處于S1狀態(tài)、I1狀態(tài)和D1狀態(tài)中的哪個(gè)狀態(tài),由1()iSt,1()iIt,1()iDt中的最大者確定。同理,工人i在時(shí)期t處于S2狀態(tài)、I2狀態(tài)和D2狀態(tài)中的哪個(gè)狀態(tài),由2()iSt,2()iIt,2()iDt中的最大者確定。依據(jù)圖1,可以識(shí)別出所有合法的狀態(tài)轉(zhuǎn)移類型,如圖2所示,圖2中所描述的狀態(tài)轉(zhuǎn)移類型的含義及其所對(duì)應(yīng)的算子如表1所示。圖2合法的狀態(tài)轉(zhuǎn)移類型Fig.2Legalstatetransitiontypes特別注意,表1中的狀態(tài)轉(zhuǎn)移S1→D1和I1→D1以及S2→D2和I2→D2分別表示雞和工人自然死亡和因染上H7N9而死亡。表1合法狀態(tài)轉(zhuǎn)換Tab.1Legalstatetransitions個(gè)體類型在時(shí)期t的狀態(tài)在時(shí)期t+1的狀態(tài)狀態(tài)轉(zhuǎn)換算子雞S1S1S1→S1S1-S1S1I1S1→I1S1-I1S1D1S1→D1S1-D1I1I1I1→I1I1-I1I1S1I1→S1I1-S1I1D1I1→D1I1-D1工人S2S2S2→S2S2-S2S2I2S2→I2S2-I2S2D2S2→D2S2-D2I2I2I2→I2I2-I2I2S2I2→S2I2-S2I2D2I2→D2I2-D2從表1可知,H7N9算法共有12個(gè)算子,較多的算子對(duì)本算法的性能提升是否有益?下面給
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]蘇州市人感染H7N9禽流感聚集性疫情調(diào)查分析[J]. 董澤豐,夏瑜,王笛,沈強(qiáng),雅雪蓉. 檢驗(yàn)醫(yī)學(xué)與臨床. 2018(21)
[2]湖南省2005-2017年人感染禽流感流行病學(xué)特征分析[J]. 張斯鈺,黃一偉,胡世雄,張恒嬌,孫倩萊,鄧志紅,曾舸,張紅,湛志飛,高立冬. 中華疾病控制雜志. 2018(10)
[3]基于禽流感發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)的生態(tài)安全評(píng)價(jià)研究進(jìn)展[J]. 劉影,吳興元,李鵬,肖池偉. 生態(tài)學(xué)報(bào). 2018(14)
博士論文
[1]傳染病動(dòng)力學(xué)的一些數(shù)學(xué)模型及其分析[D]. 楊偉.復(fù)旦大學(xué) 2010
本文編號(hào):2959639
【文章來(lái)源】:系統(tǒng)仿真學(xué)報(bào). 2020,32(05)北大核心
【文章頁(yè)數(shù)】:15 頁(yè)
【部分圖文】:
樣本收斂曲線(e)F22(f)F28
時(shí)期t的占比為S1(t),此類種群用S1表示;已染病的雞,其在時(shí)期t的占比為I1(t),此類種群用I1表示;已死亡的雞,其在時(shí)期t的占比為D1(t),此類種群用D1表示;易感(未染病)的工人,其在時(shí)期t的占比為S2(t),此類種群用S2表示;已染病的工人,其在時(shí)期t的占比為I2(t),此類種群用I2表示;已死亡的工人,其在時(shí)期t的占比為D2(t),此類種群用D2表示。上述場(chǎng)景可采用傳染病傳播倉(cāng)室模型[14]來(lái)描述,如圖1所示。圖1雞與工人相互作用的傳染病傳播流程圖Fig.1Infectiousdiseasetransmissionflowchartofchickenworkerinteraction根據(jù)圖1,我們可以寫出其相應(yīng)的動(dòng)力學(xué)方程組,如式(3)所示:111111111111111111111112221222222221222222222222ddddddd()dd()dddSdSISDrItIISIrItDdSIDtSdSIISDrItIIISIrItDdSIDt(3)式中:t為時(shí)期;β1為H7N9在雞群中的傳染率,0<β1<1;d1為雞的自然死亡率,0<d1<1;r1為雞染病后的治愈率,0<r1<1;γ1為雞因染上H7N9而死亡的死亡率,0<γ1<1;β2為H7N9由雞向工人傳播的傳播率,0<β2<1;d2為工人的自然死亡率,0<d2<1;r2為工人染病后的治愈率,0<r2<1;γ2為因染上H7N9而死亡的死亡率,0<γ2<1。為簡(jiǎn)單起見,對(duì)上述場(chǎng)景進(jìn)行一些簡(jiǎn)化:當(dāng)一只雞自然死亡或因染上H
染病概率1()iIt和死亡概率1()iDt,以及工人i的易感概率2()iSt、染病概率2()iIt和死亡概率2()iDt。雞i在時(shí)期t處于S1狀態(tài)、I1狀態(tài)和D1狀態(tài)中的哪個(gè)狀態(tài),由1()iSt,1()iIt,1()iDt中的最大者確定。同理,工人i在時(shí)期t處于S2狀態(tài)、I2狀態(tài)和D2狀態(tài)中的哪個(gè)狀態(tài),由2()iSt,2()iIt,2()iDt中的最大者確定。依據(jù)圖1,可以識(shí)別出所有合法的狀態(tài)轉(zhuǎn)移類型,如圖2所示,圖2中所描述的狀態(tài)轉(zhuǎn)移類型的含義及其所對(duì)應(yīng)的算子如表1所示。圖2合法的狀態(tài)轉(zhuǎn)移類型Fig.2Legalstatetransitiontypes特別注意,表1中的狀態(tài)轉(zhuǎn)移S1→D1和I1→D1以及S2→D2和I2→D2分別表示雞和工人自然死亡和因染上H7N9而死亡。表1合法狀態(tài)轉(zhuǎn)換Tab.1Legalstatetransitions個(gè)體類型在時(shí)期t的狀態(tài)在時(shí)期t+1的狀態(tài)狀態(tài)轉(zhuǎn)換算子雞S1S1S1→S1S1-S1S1I1S1→I1S1-I1S1D1S1→D1S1-D1I1I1I1→I1I1-I1I1S1I1→S1I1-S1I1D1I1→D1I1-D1工人S2S2S2→S2S2-S2S2I2S2→I2S2-I2S2D2S2→D2S2-D2I2I2I2→I2I2-I2I2S2I2→S2I2-S2I2D2I2→D2I2-D2從表1可知,H7N9算法共有12個(gè)算子,較多的算子對(duì)本算法的性能提升是否有益?下面給
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]蘇州市人感染H7N9禽流感聚集性疫情調(diào)查分析[J]. 董澤豐,夏瑜,王笛,沈強(qiáng),雅雪蓉. 檢驗(yàn)醫(yī)學(xué)與臨床. 2018(21)
[2]湖南省2005-2017年人感染禽流感流行病學(xué)特征分析[J]. 張斯鈺,黃一偉,胡世雄,張恒嬌,孫倩萊,鄧志紅,曾舸,張紅,湛志飛,高立冬. 中華疾病控制雜志. 2018(10)
[3]基于禽流感發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)的生態(tài)安全評(píng)價(jià)研究進(jìn)展[J]. 劉影,吳興元,李鵬,肖池偉. 生態(tài)學(xué)報(bào). 2018(14)
博士論文
[1]傳染病動(dòng)力學(xué)的一些數(shù)學(xué)模型及其分析[D]. 楊偉.復(fù)旦大學(xué) 2010
本文編號(hào):2959639
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