自回归移动平均模型在北京市朝阳区手足口病发病预测中的应用
2019-08-21葛申马建新付凌姣王晶崔树峰张政
葛申 马建新 付凌姣 王晶 崔树峰 张政
手足口病是由多种肠道病毒引起的,以发热及手、足、口、臀等部位特征性皮疹或疱疹为主要症状的儿童常见传染病[1]。2008年,安徽省阜阳市曾出现较大规模流行[2],同年5月,我国将其列入法定报告传染病管理。近几年,我国手足口病呈现发病强度高、高峰持续时间长、疫情分布广等特点[3]。北京市属于“热点”发病城市[4],朝阳区手足口病发病数一直位于北京市发病数排名前列[5-6]。手足口病发病受到许多复杂因素的影响,一般回归预测很难获取并分析全部的相关因素。时间序列分析利用事物发展延续性规律,以时间为自变量,用历史监测值建立模型预测事物未来情况[7]。自回归移动平均模型(autoregressive integrated moving average model,ARIMA)是重要的时间序列分析预测模型,其操作方法方便、获取数据成本低、适用范围广、实用性强、短期预测精度较高,在传染病预测、预警方面有较多的应用。在预测手足口病方面,有研究表明ARIMA模型可以较好预测短期内的变化趋势[8]。因此,现通过ARIMA模型对朝阳区手足口病的发病进行时间序列分析并建立预测模型,以研究朝阳区手足口病流行特征和发展规律,为朝阳区手足口病的防控工作提供科学的参考依据。
1 资料与方法
1.1资料来源 中国疾病预防控制系统2010年1月1日-2016年12月31日现住朝阳区的手足口病监测数据。
1.2方法
1.2.1时间序列模型结构: 采用ARIMA模型,当观测值为平稳序列时,模型表达式为:
Yt=φ1Yt-1+φ2Yt-2+…+φpYt-p+
et-θ1et-1-θ2et-2-…-θqet-q
模型中Yt是时间序列在t期的观测值。当序列不平稳时,通过差分使其平稳,模型为ARIMA (p,d,q)。……
