SARS传播的数学模型PPT
- 格式:ppt
- 大小:2.89 MB
- 文档页数:56


关于SARS传播和影响问题的模型摘要本文首先采用Logistic模型、人工神经网络两个方法对SARS疫情公布的数据进行分析挖掘后,建立了不同的传染病模型来对疫情的变化趋势给出预测,从而为预防控制提供了可靠、足够的信息。
然后又考虑到证券市场被视为国民经济的晴雨表,因此在收集医药类、交通运输类等行业的股票价格的基础上,分别使用“事件分析法”、Markov 链建立数学模型对SARS给股市的影响进行分析预测。
在对早期模型进行合理性与实用性评价的基础上,对它的参数确定方法进行改进,消除了对港粤地区经验性数据的依赖,建立的二阶Logistic回归模型能就本地已知数据预测疫情发展趋势,给出预测值并拟合出疫情走势图。
并且该模型的决定系数R2高达99.02%,这表明预测值与实际值无显著性差异,拟合效果很好。
由疫情走势图可推算出发病高峰为4月29日及持续时间,且能体现出预防措施对疫情走势有明显的影响,也即随着预防指数K(t)的增大,累计发病人数N(t)趋于稳定。
因此该模型可为疾病的预防和控制提供有效的信息。
又考虑到本问题是一个动态预测问题,故建立了误差逆传播神经网络模型(BP,Back-Propagation)。
经过理论分析和多次实验确定其为三层结构的BP网络模型,节点数分别为(5,6,5),激励函数为双曲正切函数。
该模型能够根据前五天的累计患者数预测出未来五天的累计患者数。
首先,将已知65个数据分为13组,分别作为网络的输入、输出端输入网络,进行学习。
然后,用训练过的网络预测未知数据,正确率达99.9%以上。
最后,考虑到网络初值对模型灵敏度的影响,提出了初始化的合理建议,并将其与早期模型进行了比较。
在分析SARS对证券市场的影响时,由于这是一个突发事件,缺乏历史数据,所以SARS对股市产生的影响很难用传统的计量模型进行分析,因而采用“事件分析法”对其进行研究:利用一个相对短时期的股票价格的变化情况来分析和衡量该事件的影响程度。
SARS传播及对经济影响的数学模型摘要本文建立了SARS传播的离散数学模型,讨论了SARS对我国经济的影响并回答了题目提出的所有问题。
首先,我们对题目所给出的模型从实用性和合理性方面作了分析,评价了该模型的优缺点。
我们在对SARS传播的建模中将人群分为五类,在确定了他们之间的关系之后列出了一组差分方程,利用非典前期的数据确定了模型的参数,绘出了非典期间不同地区(主要是北京地区)相关指标(包括累计病例数,疑似病例数,日增病例数和死亡病例数)的预测曲线,并与实际曲形进行了比较,得到了比较满意的结果。
接着分析了政府采取的措施对疫情发展的影响,并对何时采取措施以及采取何种措施进行了讨论。
其次,在分析非典对经济的影响时着重讨论了受非典影响最大的旅游百货行业和医药行业的效益变化。
考虑到股市作为国民经济的晴雨表,能很好的反映出各行各业经济效益的变化趋势,故我们在每个行业中各选取了三十家品级较高的上市公司,找出它们业绩的变化趋势,以此来反映整个行业的效益变化趋势。
我们利用灰色预测模型对这两个行业的效益做出了预测,同时考虑到非典的影响,又对此模型进行了修正,加入了信心指数c (t)。
利用修正后的模型,我们分别预测了2003年旅游百货行业和医药行业上半年业绩,与实际数据吻和较好。
最后,我们利用此模型进一步分析得出,在十一长假期间,旅游百货行业会有强劲的反弹。
SARS传播及对经济影响的数学模型一.问题重述SARS(Severe Acute Respiratory Syndrome,严重急性呼吸道综合症, 俗称:非典型肺炎)是21世纪第一个在世界范围内传播的传染病。
SARS的爆发和蔓延给我国的经济发展和人民生活带来了很大影响,我们从中得到了许多重要的经验和教训,认识到定量地研究传染病的传播规律、为预测和控制传染病蔓延创造条件的重要性。
本题要求我们对SARS 的传播建立数学模型,具体要求如下:(1)对附件1所提供的一个早期的模型,评价其合理性和实用性。
SARS传播的数学模型_数学建模全国赛论文SARS 传播的数学模型摘要本文分析了题目所提供的早期 SARS 传播模型的合理性与实用性,认为该模型可以预测疫情发展的大致趋势,但是存在一定的不足.第一,混淆了累计患病人数与累计确诊人数的概念;第二,借助其他地区数据进行预测,后期预测结果不够准确;第三,模型的参数 L、K 的设定缺乏依据,具有一定的主观性. 针对早期模型的不足,在系统分析了 SARS 的传播机理后,把 SARS 的传播过程划分为:征兆期,爆发期,高峰期和衰退期 4 个阶段.将每个阶段影响SARS传播的因素参数化,在传染病 SIR 模型的基础上,改进得到SARS 传播模型.采用离散化的方法对本模型求数值解得到:北京 SARS 疫情的预测持续时间为 106 天,预测 SARS 患者累计2514 人,与实际情况比较吻合. 应用 SARS 传播模型,对隔离时间及隔离措施强度的效果进行分析,得出结论:早发现,早隔离能有效减少累计患病人数;严格隔离能有效缩短疫情持续时间. 在建立模型的过程中发现,需要认清 SARS 传播机理,获得真实有效的数据.而题目所提供的累计确诊人数并不等于同期累计患病人数,这给模型的建立带来不小的困难. 本文分析了海外来京旅游人数受 SARS 的影响,建立时间序列半参数回归模型进行了预测,估算出 SARS 会对北京入境旅游业造成 23.22 亿元人民币损失,并预计北京海外旅游人数在 10 月以前能恢复正常. 最后给当地1/ 2报刊写了一篇短文,介绍了建立传染病数学模型的重要性. 1.问题的重述 SARS(严重急性呼吸道综合症,俗称:非典型肺炎)的爆发和蔓延使我们认识到,定量地研究传染病的传播规律,为预测和控制传染病蔓延创造条件,具有很高的重要性.现需要做以下工作:(1)对题目提供的一个早期模型,评价其合理性和实用性. (2)建立自己的模型,说明优于早期模型的原因;说明怎样才能建立一个真正能够预测以及能为预防和控制提供可靠、足够信息的模型,并指出这样做的困难;评价卫生部门采取的措施,如:提前和延后 5 天采取严格的隔离措施,估计对疫情传播的影响. (3)根据题目提供的数据建立相应的数学模型,预测 SARS 对社会经济的影响. (4)给当地报刊写一篇通俗短文,说明建立传染病数学模型的重要性. 2.早期模型的分析与评价题目要求建立 SARS 的传播模型,整个工作的关键是建立真正能够预测以及能为预防和控制提供可靠、足够的信息的模型.如何结合可靠、足够这两个要求评价一个模型的合理性和实用性,首先需要明确:合理性定义要求模型的建立有根据,预测结果切合实际. 实用性定义要求模型能全面模拟真实情况,以量化指标指导实际. 所以合理的模型能为预防和控制提供可靠的信息;实用的模型能为预防和控制提供足...。