基于引入隱形傳播者的SEIR模型的COVID-19疫情分析和預測
發(fā)布時間:2024-05-11 03:16
在傳統(tǒng)SEIR模型基礎上,引入了"隱形傳播者"的概念,并利用2020年1月25日至2月22日的COVID-19疫情數(shù)據(jù)進行模型擬合,并對結(jié)果進行分析。同時,利用擬合好的模型對2020年2月22日之后的演化情況進行仿真。結(jié)果顯示,引入隱形傳播者的SEIR模型在擬合和預測性能上有顯著提升,降低了50%~70%的擬合誤差;擬合系數(shù)表明,在疫情前期和后期攜帶病毒人群占潛伏者的比例分別為30%和5%,被確診的概率由7%上升為40%,核酸檢測技術(shù)趨于成熟;隱形傳播者初期人數(shù)約為70 000,在國家有效管控下,目前控制在2 500名附近;預測3月中旬為"拐點",4月底居民可恢復正常生活,最終累計確診數(shù)在100 000左右。
【文章頁數(shù)】:8 頁
【部分圖文】:
本文編號:3969443
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圖1傳統(tǒng)SEIR模型示意圖
圖1顯示了傳統(tǒng)SEIR模型的示意圖,但其中存在許多可修改的空間,大部分研究是結(jié)合實際情況在傳統(tǒng)SEIR模型上進行修改,以更貼合現(xiàn)實傳播規(guī)律。例如,考慮時變傳播率[3],引入更多類型的人群[15]等。在這場COVID-19的疫情防控戰(zhàn)中,一般從兩個方面來劃分不同類型的人群并做出不同....
圖2引入隱形傳播者的SEIR模型示意圖
修改后引入隱形傳播者的SEIR模型示意圖如圖2所示。6)忽略帶病毒潛伏者在醫(yī)學觀察期內(nèi)始終未有明顯癥狀的情況。目前,大部分攜帶病毒的醫(yī)學觀察和隔離人群會在14天內(nèi)發(fā)病,出現(xiàn)明顯癥狀而被送往醫(yī)院,僅極少數(shù)帶病毒者在14天內(nèi)始終沒有癥狀。為簡化模型,本文不考慮這種發(fā)生概率極低的情況。
圖3實際治愈率與擬合效果圖
治愈率和死亡率隨時間變化的關(guān)系可利用疫情數(shù)據(jù)擬合,pC,t和pD,t分別為當天新增出院人數(shù)和新增死亡人數(shù)除以上一天感染者的比率,結(jié)果分別如圖3、圖4所示。圖4實際死亡率與擬合效果圖
圖4實際死亡率與擬合效果圖
圖3實際治愈率與擬合效果圖pC,t和pD,t隨時間推移分別表現(xiàn)出明顯的增長和下降趨勢,本文使用冪函數(shù)對此進行擬合,并去除波動較大值后得到擬合方程如表1所示,擬合效果較好。
本文編號:3969443
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