高维混沌在疾病流行过程研究中的应用

以本溪市１９５５～１９９６年的猩红热、流脑、肝炎和伤寒逐月发病的数据为根据,利用混沌动力学中“相空间技术”,对疾病流行过程进行能量谱分析及混沌分析。发现流脑和伤寒的流行过程是混沌的;并得到本溪流脑和伤寒数据的混沌迭代模型。在模型参数变化范围内,流脑经历了周期状态、混沌状态、吸引不动的稳定状态之间的转换;伤寒经历了周期状态、混沌状态之间的转换;这表明疾病流行过程是复杂的。给出疾病流行的“阈值”,以控     

猩红热和流脑流行过程的混沌分维研究

以辽宁省本溪市 1 955～ 1 996年的猩红热和流脑逐月发病的数据为根据 ,利用混沌动力学中“相空间技术”,对流行病过程进行能量谱分析及混沌分析 ,发现流脑的流行过程是混沌的 ,猩红热的流行过程是周期的 .本溪流脑数据的混沌迭代模型是 Xt+1=r X2texp{ -0 .0 0 3394 ( Xt-1 4 .4 1 0 96) 2 } ,在模型参数变化范围内 ,经历了周期状态、混沌状态、吸引不动的稳定状态之间的转移 ,这表明流脑流行过程是复杂的 ,给出流行的“阈值”,以控制其流行涨落 ;求出流脑的关联分维是 2 .82 1 .为时间序列的分析研究提供了一种新方法 .     

基于白名单的地铁安检多部门协作抗疫分级响应模型

在疫情防控和复工复产的双重压力下，地铁面临着平衡疫情防控和出行效率的难题，建立高效的地铁多部门疫情协防应急响应机制是践行国务院联防联控制度的基本做法，也是解决上述难题的重要路径。本文以突发事件分级分区响应原则和地铁安检白名单制度为视角，基于Fennelly改进型Wells-Riley病毒传染模型和地铁乘客淤滞预测模型，构建了地铁疫情协防部门、安检部门和运营部门的三级协作抗疫分级响应模型。研究发现，疫情协防部门、安检部门和运营部门的资源配置水平与其导流能力正相关，统一配置应急资源有助于提升资源配置效率和部门间协调效率；资源低配部门策略触发频率和疫情风险控制难度与各部门应急资源配置水平的离散程度正相关。本研究不但为地铁部门或其他公共场所提供了多部门协作抗疫参考，还有助于推进地铁安检白名单制度的完善和实施。     

隔离！

甲型H1N1流感疫情在全球多国爆发，至今，流感病例仍呈增加态势。由于中国政府高度重视，并采取了有效的防范与隔离措施，疫情在我国的扩散得到了最大限度的控制。     

离散SCIRS模型在我国流脑中的应用（英文）

本文研究一类离散SCIRS模型的动力学性态,利用再生矩阵的方法得到模型的基本再生数,证明模型无病平衡点的全局渐近稳定性,以及模型地方病平衡点的存在性与一致持续性.数值模拟显示地方病平衡点可能是全局渐近稳定的.最后,把模型应用到我国流脑的传播中,通过数值模拟的结果和法定传染病报告的结果对比,表明该模型在一定程度上可以用来预测流脑在我国的传播.     

基于贝叶斯网络的新冠肺炎区域风险等级划分准确性评估

新冠肺炎在我国爆发后，分区分级管控措施已经取得了良好的效果，但研判的准确度有待商榷。提出基于不精确概率的贝叶斯网络决策模型，评估疫情区域风险等级划分的准确度。采用贝叶斯网络结构表征风险等级划分过程，并进行了数学描述。通过分析疫情防控中收集的证据，提炼出网络节点状态的不精确概率数值，并将其转化成真、假、不确定三个状态的基本概率分配函数；运用扩展的证据合成技术传递节点的不确定性，评估风险等级划分的准确性。结果表明：区域风险等级划分为中风险的判断准确性较高，而低、高风险的判断准确性较低；疫情防控进入常态化后，精准防控还应结合风险等级的准确度重点考虑低、高风险区域经济社会的秩序安排，以适应应急管理科学化、专业化、智能化、精细化的需要。     

社会防控与信息公开：重大传染病疫情的演化机理与预测模型

世界各国对新冠肺炎疫情的抗疫模式产生了严重的分歧。本文根据中国新冠肺炎疫情防控的体制动员成功经验,将社会公共卫生防控措施的博弈因素与传染病模型相结合,构建了重大传染病疫情演化机理与情境预测的演化博弈模型。通过将传染病传播模型中感染系数参数加以内生化,解释了社会动员体制在疫情初期防控中的关键作用。最后使用感染系数内生化的SI模型分别对美国、意大利和中国三种抗疫模式进行Logistic方程拟合和峰值点分析,并将结果进行比对。本文研究表明,在缺少有效疫苗的情况下,采取隔离和政府疫情信息公开的中国疫情防控模式,在新型重大传染病疫情防控过程中发挥着关键性作用。     

SARS流行病传染动力学模型

建立了 SARS流行病的数学模型 ,根据部分国家和地区的 SARS疫情数据 ,计算出其模型参数 ,给出了各地 SARS疫情与模拟结果的比较图 ,模拟结果与实际疫情十分吻合 .分析了 SARS流行特征 ,并对疫情发展进行了预测 .     

南京关联新冠肺炎疫情及外溢风险的网络模型分析

本文考虑目前国内实施的跟踪隔离和筛查措施,以及南京关联疫情外溢情况,基于全国和江苏省疫情报告数据以及百度人口迁徙数据,构建了考虑中国大陆31个省、自治区和直辖市的新冠肺炎传播复杂网络模型.旨在研究疫情发展趋势、防控措施的有效性以及突发性疫情外溢传播风险.首先基于确诊病例、跟踪隔离密切接触者以及外溢省份数量等数据拟合模型,估计了本次疫情的发展趋势和感染规模,探讨了常规防控和应急响应措施对疫情发展态势和防控效果的影响.其次重点研究了给定初始暴发区域时其余地区的外溢感染风险,给出了外溢高风险区域识别方法,以及高风险区域排序.通过与2020年武汉、北京和辽宁疫情外溢情况对比,验证了方法的可靠性,并以此发布各省份高风险输入预警,为后期的突发疫情防控以及外溢风险提供早期预警.     

艾滋疫情控制中的资金预警机制与分配策略研究

在艾滋病疫情控制的过程中,存在着诸多可能影响艾滋病疫情蔓延进而导致疫情控制目标无法实现的不确定因素,因而疫情控制的决策机构必须能够及时针对疫情变化调整方案.为此,首先,本文提出了一种艾滋病疫情控制中的资金预警机制.在疫情蔓延趋势即将偏离理想目标时发出预警,并给出需追加资金的需求估值.其次,对于控制区域下包括多个分区域的情况,利用数据包络分析方法给出了一种综合考虑疫情危险程度与经济状况的资金分配策略.从而在项目实施的不同阶段出现实际可用资金无法满足疫情控制的需求时,实现了项目可用资金的合理分配,提高了资金在疫情控制上的利用效率.最后,以一个数值例子说明了所提资金预警机制及分配策略的必要性及其有效性.     

SIR类型新型冠状病毒肺炎多阶段最优控制模型

新型冠状病毒肺炎(COVID-19)疫情在全球范围传播,给人们的健康带来了严重的威胁。面对疫情发展预期数据,我们需要在有限医疗资源的情况下确定疫情传播参数,以指导主要防疫措施的实施力度。本文采用SIR类型的模型描述新冠肺炎疫情发展,并建立多阶段最优控制模型确定疫情传播参数。为了高效确定参数取值,我们建立多项式时间可计算的半定规划近似模型。基于世界卫生组织发布的数据,我们求解近似模型,得到描述给定时段内美国新冠肺炎疫情发展态势的疫情传播参数,并分析疫情防控策略。     

疫情视角下基于FAHP-FTOPSIS的社区安全风险评估指标体系研究——以某市各社区为例

针对疫情视角下如何帮助政府划分及确定社区安全风险大小的现实需求，提出一种社区疫情风险评估指标体系，结合模糊层次分析法与模糊优劣解距离法(FAHP-TOPSIS)建立评估模型。通过三角模糊数表示专家评估中语言变量的主观性与模糊性，以某市4个社区为实例得到集成模糊评价，再通过FAHP-FTOPSIS模型计算得到相应社区安全风险值与排名，并通过对比与分析得出该模型的实效性、准确性更高，为政府精准施策、防控布控提供参考。     

COVID-19疫情时滞模型构建与确诊病例驱动的追踪隔离措施分析

新型冠状病毒肺炎(COVID-19)疫情自暴发以来,众多研究者基于公开的疫情数据和经典的SEIR模型研究了疫情的发展趋势、传播风险等,为早期COVID-19疫情预测预警提供了重要的决策依据.本论文首先讨论在突发性传染病疫情发展期间,传染病数学模型是如何助力疫情防控的,能在公共卫生重大突发事件中发挥什么样的重要作用.然后集中介绍如何建立数学模型来刻画COVID-19疫情期间密切跟踪隔离措施的实施以及措施强度的变化,重点讨论有症状感染者和确诊病例驱动的追踪隔离措施在建模上的异同,最后得到确诊病例驱动的COVID-19时滞非自治传染病模型.主要结论揭示了确诊滞后不仅能有效延迟感染者类峰值到来的时间,而且使得其出现多峰,甚至最终感染规模可能增大的现象,但是我国强有力的综合防控策略能够有效减缓确诊滞后带来的不利影响.这为分析复杂疫情数据提供了新的重要的模型参考.     

2008年中国阜阳手足口病爆发的研究调查

2008年中国阜阳发生的手足口病疫情为研究对象,建立了S IR传染病模型,并根据实际数据进行了数值模拟,分析了疫情爆发规律,对未来再次发生手足口病疫情的情况进行分析,提出了可行性方案.     

基于新增确诊数据和光滑算子对FUDAN-CCDC模型反演算法的改进

2019年12月,新型冠状病毒肺炎(Corona-Virus-Disease,COVID-19)的疫情被人们识别认知,全世界都开始重视这个疫情.截至2020年4月21日24时,全球已累计确诊2 568 603例.科学地预测疫情发展趋势对疫情防控至关重要.FUDAN-CCDC模型用于国内疫情的预测产生了很好的效果,但是在用于欧美国家的疫情分析预测时效果不是很理想.本文对FUDAN-CCDC模型的优化目标进行了改进,考虑了新增数据的拟合,并考虑了欧美疫情数据的周末现象,提出对数据进行光滑预处理.新加入的两种可能的反演优化目标的改变,会对零增时间有较大的影响.在此基础上进一步发展的算法,可以得到更好的拟合和预测效果.     

基于时滞动力学模型对钻石公主号邮轮疫情的分析

2019年末以来,新型冠状病毒肺炎迅速蔓延的疫情引发了全球关注.文献[5-6]提出了一类时滞动力学系统的新冠肺炎传播模型用以描述疫情的发展趋势.文献[7]在此基础上,结合CCDC统计数据,提出了一类基于CCDC统计数据的随机时滞动力学模型.本文将使用以上两类模型研究分析"钻石公主号"邮轮的疫情发展.基于日本厚生劳动省公布的数据,本文准确反演出模型参数,进而有效模拟当前疫情的发展,并预测疫情未来的趋势,发现在疫情爆发初期基本再生数R0(t)较大,而后随着防控措施加强而逐渐减小;约在2月下旬,累计确诊人数增长速度放缓,在3月上旬,累计确诊人数趋于稳定,即无新增确诊人数,疫情得到有效控制;最终累计确诊人数对隔离率变化敏感,隔离率升高,最终累计确诊人数将有显著下降.针对传染率较高、隔离率较低的问题,本文建议日本政府进一步加强防控措施,抑制疫情的大规模爆发.     

新型冠状病毒肺炎疫情预测预报的非线性回归方法

本文介绍几种累计新型冠状病毒肺炎(COVID-19)疫情预测预报中的非线性增长曲线,并说明Richards增长曲线在这次COVID-19疫情预测预报中的合理性和可行性;在此基础上,建立累计COVID-19疫情预测预报中的非线性回归点模型,并给出参数估计方法;对全国COVID-19疫情进行即时跟踪预测预报,包括数据校准、整体和分时间段的预测预报,同时获得全国COVID-19疫情随时间的预测预报结果,为进一步的疫情防控打下良好基础.     

疫情背景下初中数学“线上教学”效度提升的策略研究

在新冠肺炎疫情影响下,教育部提出了“停课不停学”的教学指导方针.如何在疫情防控期间,提升线上教学的效度是各年级各科教师密切关注的问题.本文基于这一现实背景,在结合个人多年初中数学教学经验的基础上,对疫情背景下初中数学开展“线上教学”的必要性、原则及策略展开了详细探讨.     

重大突发疫情下公众情绪演化模型与引导策略研究

重大突发疫情发生后,不同地区的公众在不同时期对风险认知不同,因此公众情绪类型及其变化呈现出不同的特点。现有研究多采用数据挖掘方式描述公众情绪的演化过程,并没有构建刻画公众情绪演化规律的数学模型,使得政府制定的疫情信息发布策略缺乏针对性,无法有效引导公众情绪。为此,本研究调查了新冠肺炎疫情下不同风险地区的公众情绪变化,发现公众对疫情的关注率很高,主流情绪表现为恐惧。通过等级比较法得到了不同风险地区公众在不同阶段的恐惧情绪水平,构建了公众恐惧情绪演化模型,并划分为潜伏期、爆发期和延续期三个时期。比较分析了公众恐惧情绪演化的共同特性和差异,为合理引导公众情绪提出信息发布策略,为落实防控措施、精准引导公众理性行为与避免出现极端情绪提供理论支撑,为重大疫情下情绪治理形成新的研究视角。     

基于FTA方法的COVID-19疫情应急防控决策研究

鉴于新型冠状病毒肺炎(COVID-19)的易感染性与聚集性等特点,基于COVID-19的传播机制,应用故障树分析(FTA)方法,研究了具有不同特征的疫情突发事件风险决策问题,包括疫情突发事件的动态演化过程、多种情景以及应急方案对突发事件的影响。通过分析COVID-19疫情突发事件的演化过程,构建故障树来描述导致突发事件演变的条件与因素之间的逻辑关系,给出了不同的可行应急方案。利用FTA预估出疫情突发事件发生的概率,计算出可行应急方案的整体排序值,获得最优应急方案。最后通过一个COVID-19确诊患者的案例分析,验证了所提出的方法的可行性和有效性。