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随机SEIR模型在吉林省2019-nCoV肺炎疫情中的应用

2021-10-30郑元琳林玉国宋仁全

东北电力大学学报 2021年3期
关键词:疫情模型

柴 林,郑元琳,林玉国,宋仁全

(1.北华大学数学与统计学院,吉林 吉林 132013;2.吉林省白山市第二中学,吉林 白山 134300)

众所周知,人类的历史就是和各种传染病抗争的历史.21世纪以来,就已经出现SARS-CoV、MERS-CoV、2019-nCoV三种高致病性冠状病毒,对人类的生命健康构成极大威胁.目前,前两者已经得到有效控制,而2019-nCoV肺炎疫情还在进行常态化防控当中.由此,对新冠肺炎疫情的分析与预测就显得至关重要.随机SEIR模型是在众多传染病模型中最为经典的传染病动力学模型[1-2].因此,应用随机SEIR模型分析2019-nCoV肺炎疫情,找出影响疾病预防控制的关键因素并预测疫情发展态势,具有重要现实意义.

1 随机模型

考虑传统的SEIR随机模型和2019-nCoV肺炎疫情的流性特征,我们将所有人群分为易感者(S)、隔离者(Q)、接触者(E)、无症状感染者(A)、有症状感染者(I)、确诊者(D)以及治愈人群(R).假设模型中各参数均为正常数.β为易感者转化为接触者的接触率;无症状和有症状感染者传染率占比为c;隔离的易感者释放率为λ;隔离率为τ;接触者到感染者的转移率为α,其中转移到有症状感染者占比为p,无症状占比为1-p;有症状和无症状感染者的诊断率分别为μ1,μ2;有症状感染者、无症状感染者和确诊者的恢复率分别为γ1,γ2,γ3;有症状感染者和确诊者因新冠肺炎导致的死亡率分别为d1、d2;易感者疫苗接种率为ν.对于2019-nCoV肺炎疫情传播过程中各类人群发生的数量变化,忽略吉林省自然出生和死亡人口的影响,传播流程如图1所示.

图1 基于SEIR模型的COVID-19传播流程……

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