04自动化   贺小军   020
 
传染病问题中的SIR模型<?xml:namespace prefix = o ns = "urn:schemas-microsoft-com:office:office" />

                           

摘要:

2003 年春来历不明的 SARS 病毒突袭人间,给人们的生命财产带来极大的危害。长期以来,创建传染病的数学模型来描述传染病的传播过程,分析受感染人数的变化规律,探索制止传染病蔓延的手段等,一直是我国及全世界有关专家和官员关注的课题。

不一样类型的传染病的传播过程有其各自不一样的特色,咱们不是从医学的角度一一分析各类传染病的传播,而是从通常的传播机理分析创建各类模型,如简单模型, SI 模型, SIS 模型, SIR 模型等。在这里我采用 SIR Susceptibles Infectives Recovered )模型来研究如天花,流感,肝炎,麻疹等治愈后均有很强的免疫力的传染病, 它主要沿用由KermackMcKendrick1927年采用动力学方法创建的模型。 应用传染病动力学模型来描述疾病发展变化的过程和传播规律,预测疾病发生的状态,评估各类控制措施的效果,为预防控制疾病提供最优决策依据 , 维护人类健康与社会经济发展。

关键字: 传染病;动力学; SIR 模型。

一﹑模型假设

1. 在疾病传播期内所考察的地区范围不考虑人口的出生、死亡、流动等种群动力因素。总人口数 N(t) 不变,人口始终保持一个常数 N 。人群分为如下三类:易感染者 (Susceptibles) ,其数量比例记为 s(t) ,表示 t 时刻未染病但有可能被该类疾病传染的人数占总人数的比例;感染病者 (Infectives) ,其数量比例记为 i(t) ,表示 t 时刻已被感染成为病人并且具备传染力的人数占总人数的比例;恢复者 (Recovered) ,其数量比例记为 r(t) ,表示 t 时刻已从染病者中移出的人数(这部分人既非已感染者,也非感染病者,不具备传染性,也不会再次被感染,他们已退出该传染系统。)占总人数的比例。

病人的日接触率(每一个病人天天有效接触的平均人数)为常数λ,日治愈率(天天被治愈的病人占总病人数的比例)为常数μ,显然平均传染期为 1 /μ,传染期接触数为σ = λ/μ。 该模型的缺陷是结果常与实际有必定程度差距,这是由于模型中假设有效接触率传染力是不变的。更多~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~请下载看