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文檔簡介
動態(tài)模型
描述對象特征隨時(shí)間(空間)的演變過程
分析對象特征的變化規(guī)律
預(yù)報(bào)對象特征的未來性態(tài)
研究控制對象特征的手段根據(jù)函數(shù)及其變化率之間的關(guān)系確定函數(shù)微分方程建模根據(jù)建模目的和問題分析作出簡化假設(shè)按照內(nèi)在規(guī)律或用類比法建立微分方程傳染病模型問題
描述傳染病的傳播過程
分析受感染人數(shù)的變化規(guī)律
預(yù)報(bào)傳染病高潮到來的時(shí)刻
預(yù)防傳染病蔓延的手段
按照傳播過程的一般規(guī)律,用機(jī)理分析方法建立模型
已感染人數(shù)(病人)i(t)每個(gè)病人每天有效接觸(足以使人致病)人數(shù)為模型1假設(shè)若有效接觸的是病人,則不能使病人數(shù)增加必須區(qū)分已感染者(病人)和未感染者(健康人)建模?模型2區(qū)分已感染者(病人)和未感染者(健康人)假設(shè)1)總?cè)藬?shù)N不變,病人和健康人的比例分別為
2)每個(gè)病人每天有效接觸人數(shù)為,且使接觸的健康人致病建模~日接觸率SI模型模型21/2tmii010ttm~傳染病高潮到來時(shí)刻
(日接觸率)tmLogistic模型病人可以治愈!?t=tm,di/dt
最大模型3傳染病無免疫性——病人治愈成為健康人,健康人可再次被感染增加假設(shè)SIS模型3)病人每天治愈的比例為~日治愈率建模~日接觸率1/~感染期
~一個(gè)感染期內(nèi)每個(gè)病人的有效接觸人數(shù),稱為接觸數(shù)。模型3i0i0接觸數(shù)=1~閾值感染期內(nèi)有效接觸感染的健康者人數(shù)不超過病人數(shù)1-1/i0模型2(SI模型)如何看作模型3(SIS模型)的特例idi/dt01>10ti>11-1/i0t1di/dt
<0模型4傳染病有免疫性——病人治愈后即移出感染系統(tǒng),稱移出者SIR模型假設(shè)1)總?cè)藬?shù)N不變,病人、健康人和移出者的比例分別為2)病人的日接觸率
,日治愈率,
接觸數(shù)=/建模需建立的兩個(gè)方程模型4SIR模型無法求出的解析解在相平面上研究解的性質(zhì)模型4消去dtSIR模型相軌線的定義域相軌線11si0D在D內(nèi)作相軌線的圖形,進(jìn)行分析si101D模型4SIR模型相軌線及其分析傳染病蔓延傳染病不蔓延s(t)單調(diào)減相軌線的方向P1s0imP1:s0>1/i(t)先升后降至0P2:s0<1/
i(t)單調(diào)降至01/~閾值P3P4P2S0模型4SIR模型預(yù)防傳染病蔓延的手段
(日接觸率)衛(wèi)生水平(日治愈率)醫(yī)療水平傳染病不蔓延的條件——s0<1/的估計(jì)降低s0提高r0提高閾值1/降低(=/),群體免疫模型4SIR模型被傳染人數(shù)的估計(jì)記被傳染人數(shù)比例x<<s0i0P1i0
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