面向主動監(jiān)控的感染風險時空模式建模與挖掘
本文關鍵詞:面向主動監(jiān)控的感染風險時空模式建模與挖掘,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:蟲媒傳染病如登革熱、瘧疾、黃熱病等,嚴重威脅著人類的健康。其中瘧疾病是目前威脅我國居民生命安全的主要傳染性疾病之一。對瘧疾傳播實施主動監(jiān)控,可以及時的發(fā)現(xiàn)瘧疾爆發(fā)的趨勢,并準確的對潛在的發(fā)病地區(qū)進行定位,對幫助政府實施醫(yī)療衛(wèi)生資源的分配,改進大眾的公共衛(wèi)生安全狀況,以及對其他蟲媒傳染病的預防等都具有重要意義。 云南省是我國的瘧疾病重災區(qū),本文將以云南省騰沖縣為研究對象,從瘧疾感染風險的時空分發(fā)的建模與挖掘入手,結合歷史監(jiān)控數(shù)據(jù)進行實證研究。主要工作及貢獻如下: 1)分別從感染風險的監(jiān)測和預測兩個角度,對當前的傳染病的感染風險的監(jiān)測與預測算法進行了綜述,討論了各方法的優(yōu)缺點以及實用性,并介紹了目前應用最為廣泛的傳染病監(jiān)控軟件。 2)采用經典的傳播爆發(fā)監(jiān)測算法對云南省騰沖縣2009-2011年歷年的瘧疾病爆發(fā)情況進行了分析,發(fā)掘騰沖地區(qū)的瘧疾爆發(fā)空間、時間模式分布,確定每年瘧疾病顯著性瘧疾爆發(fā)的時空分布情況。 3)騰沖縣的瘧疾病例以外源性感染為主,本文綜合考慮了多種異構數(shù)據(jù),包括社會經濟因素、溫度、降雨因素等,并將機器學習方法、經濟學模型以及生物統(tǒng)計學模型相結合,提出了面向主動監(jiān)控的感染風險分布建模與挖掘方法。并對騰沖縣進行實證研究,結合實際生活中瘧疾病防控的醫(yī)療、人力資源分配策略,設計了三種模型準確性評價方法。分別對騰沖縣各鄉(xiāng)鎮(zhèn)每年、每季度的瘧疾潛在風險以及各鄉(xiāng)鎮(zhèn)下屬各221個村的潛在患病風險進行預測,從不同時間粒度和空間粒度驗證模型的準確性與適用性。 4)分析探討了貧困地區(qū)的社會經濟數(shù)據(jù)如人均收入、糧食產量以及耕地面積等共22類因素對瘧疾傳播爆發(fā)的影響。分析探討了在瘧疾傳播中起到關鍵的促進和抑制作用的因素。 5)實現(xiàn)了瘧疾風險監(jiān)控原型系統(tǒng)用以監(jiān)測及預測瘧疾病傳播。該原型系統(tǒng)實現(xiàn)了本文所提出的基于異構數(shù)據(jù)的傳染病風險預測方法以及經典的傳染病感染風險監(jiān)測方法,包括空間掃描統(tǒng)計方法以及時空掃描統(tǒng)計方法。分別從傳染病傳播風險時空分布的監(jiān)測以及預測兩個角度,提供了模型訓練,實驗分析,,以及預測結果可視化等功能。利用該原型系統(tǒng),可以對騰沖縣的瘧疾傳播情況進行實時、準確的分析,進而告訴用戶在何時、何地已經或將要出現(xiàn)何種程度的瘧疾感染風險。
【關鍵詞】:主動監(jiān)控 傳染病 爆發(fā)監(jiān)測 感染風險 異構數(shù)據(jù)建模
【學位授予單位】:吉林大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2014
【分類號】:R181.8
【目錄】:
- 摘要4-6
- Abstract6-10
- 第1章 緒論10-14
- 1.1 研究背景及意義10-12
- 1.2 本文的主要工作12-14
- 第2章 基本方法與研究現(xiàn)狀分析14-22
- 2.1 爆發(fā)監(jiān)測14-17
- 2.1.1 Kulldorff 掃描統(tǒng)計14-15
- 2.1.2 貝葉斯掃描統(tǒng)計15-16
- 2.1.3 Cusum 監(jiān)測16-17
- 2.2 感染風險預測17-19
- 2.2.1 統(tǒng)計學建模17-18
- 2.2.2 生物統(tǒng)計學建模18
- 2.2.3 機器學習方法18-19
- 2.2.4 當前存在問題19
- 2.3 相關軟件介紹19-20
- 2.4 小結20-22
- 第3章 基于掃描統(tǒng)計的爆發(fā)監(jiān)測22-28
- 3.1 空間掃描統(tǒng)計22-24
- 3.1.1 空間掃描統(tǒng)計介紹22-23
- 3.1.2 實驗結果分析23-24
- 3.2 時空掃描統(tǒng)計24-27
- 3.2.1 時空掃描統(tǒng)計介紹24-25
- 3.2.2 實驗結果分析25-27
- 3.3 小結27-28
- 第4章 面向主動監(jiān)控的感染風險時空模式建模與挖掘28-54
- 4.1 問題定義28
- 4.2 感染風險時空分布建模28-31
- 4.3 感染風險時空分布挖掘31-35
- 4.4 實驗35-53
- 4.4.1 數(shù)據(jù)集描述35-38
- 4.4.2 模型的評價準則38
- 4.4.3 實驗內容38-39
- 4.4.4 鄉(xiāng)鎮(zhèn)年度染病風險39-44
- 4.4.5 鄉(xiāng)鎮(zhèn)季度染病風險44-48
- 4.4.6 村級染病風險48-51
- 4.4.7 染病風險因素分析51-53
- 4.5 小結53-54
- 第5章 原型系統(tǒng)設計與實現(xiàn)54-60
- 5.1 原型系統(tǒng)功能概述54-55
- 5.2 功能模塊介紹55-59
- 5.2.1 風險預測模塊55-58
- 5.2.2 風險監(jiān)測模塊58-59
- 5.3 小結59-60
- 第6章 總結和展望60-62
- 6.1 工作總結60-61
- 6.2 工作展望61-62
- 參考文獻62-66
- 作者簡介及在學期間科研成果66-67
- 致謝67
【參考文獻】
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本文關鍵詞:面向主動監(jiān)控的感染風險時空模式建模與挖掘,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號:259387
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