基于matlab模拟干预条件下的传染病SIER模型

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⛄ 内容介绍

201912月在武汉市发现有人感染了一种新型冠状病毒肺炎,这种病毒被命名为2019-nCov,这种新型肺炎也被称为“武汉肺炎”。随后的几十天内,该肺炎迅速蔓延至全国其它省份及全球其它国家。截至2020129日,全球已经确诊近6,140例,其中中国大陆占6,051例,死亡132[1]

一周内网络出现了大量研究新型冠状病毒传播的数学模型 [3–6],大模头参考了这些模型,针对武汉新型冠状病毒,分别构建了回溯传播模型、SIR 模型、SEIR 模型和元胞自动机模型。模型和模拟结果表明:

• 如果不加控制,武汉市疫情在 3 月上旬左右达到高峰,4 月中旬接近尾声,最终死亡人数将超过 32 万人。• 以当前政府的管控力度,预计武汉累计感染人数将控制在 25000 人以内,累计死亡人数将控制在 720 人以内。• 新型冠狀病毒基本传染数约为 3.6,大于非典和埃博拉。以上结论是大模头基于有限的数据和理想的模型得到的,不代表真实情况,请各位模友自行判断可信

⛄ 部分代码

% 以 2019 年 12 月 8 日为第 0 天,起始感染者为 1 人%% 政府官方公布的数据t = [0, 42, 43, 44, 45, 46]';      % 时间I = [1,198,218,320,478,639]';      % 感染人数%% 回溯传播模型估算的数据% t = [0,  36,   42]';               % 时间% I = [1,1182, 2758]';               % 感染人数ft = fittype('exp((5*b-1/14)*x)'); % k = 5; D = 14; f = fit(t,I,ft, 'Startpoint', 0.1)plot(f,t,I, 'o')

⛄ 运行结果

回溯传播模型结果表明,武汉在 2020 1 18 日感染人数可能就已经超过 2700 人,报道出来的确诊案例只占实际的 5 %

• SIR 模型表明,如果不加控制武汉市疫情在 1 20 日左右爆发,3 月上旬左右达到高峰,4 中旬接近尾声,最终死亡人数将超过 32 万人。

考虑到目前政府的管控,预计武汉累计感染人数将控制在 25000 人以内,累计死亡人数将控制720 人以内。如果政府有进一步的措施,比如研制新药、疫苗等,实际感染和死亡人数可能比模型预测少。

根据数据拟合,新型冠狀病毒基本传染数约为 3.6,大于非典和埃博拉。

⛄ 参考文献

[1] Wikipedia contributors. 201920 wuhan coronavirus outbreak — Wikipedia, the free encyclopedia, 2020.[2] Walter Stanish. 2019 wuhan coronavirus data (2019-ncov), 2020.

[3] Natsuko Imai, Ilaria Dorigatti, Anne Cori, Steven Riley, and Neil M Ferguson.Estimating the potential total number of novel coronavirus cases in wuhan city,china. 2020.

[4] Jonathan M Read, Jessica RE Bridgen, Derek AT Cummings, Antonia Ho, and Chris P Jewell. Novel coronavirus 2019-ncov: early estimation of epidemiological parameters and epidemic predictions. medRxiv, 2020.

[5] 吴翔. 2019-ncov 疫情传播模型

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