基于菲波那切数列的病毒传播模型和在2019-nCoV 中的应用
2021-04-13蒋紫蔚喻翎馨
科技视界 2021年4期
关键词:模型
蒋紫蔚* 喻翎馨
(南京市月华路小学,江苏 南京 210037)
0 引言
病毒传播模型能够描述传染病的流行和发展规律,有助于制定最优的防治策略。 2003 年非典以来,相继出现了禽流感、甲型H1N1 流感、H7N9 流感等一系列传染病爆发事件。 最近还爆发了2019-nCOV 病毒。自2019 年12 月在武汉发现第一批新型冠状病毒感染者以来,该病毒在短时间内在武汉以及国内其他省份中快速传播,并且在国外也很快出现了较多感染者。病毒的发展已经严重影响到了人们的日常工作与生活。 给全球经济和政治造成了巨大的冲击。 因而如何建立简单有效的病毒传播模型逐步进入公众视野,成为公共事件领域一个重要的研究课题。现存的传染病预[1-3]测模型主要包括SEIR 模型、时间序列模型、灰度预测模型、线性回归模型等。这些模型相对复杂,需要数学工具较多,并且除了SEIR 模型外,大多数模型并没有内在的预测逻辑。 菲波那切数列(Fibonacci sequence),又称黄金分割数列,由数学家莱昂纳多·菲波那切(Leonardoda Fibonacci)以兔子繁殖为例子而引入,故又称为“兔子数列”,在现代物理、准晶体结构、化学等领域,菲波那切数列都有直接的应用。病毒的传播也可以看作是一个病毒繁殖的过程。一个有趣的问题是,能否借助菲波那切数列的生成原理来构建一种简单有效的病毒传播模型? 目前为止,还未发现有人做过此项研究。本文希望基于菲波那切数列的构成机制,建立一种病毒传播预测模型。
1 菲波那切数列与病毒传播模型
菲波那切数列以兔子繁殖为例子而引入,故又称为“兔子数列”。……
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