发布时间:2026年03月15日 作者:aiycxz.cn
上传人:仙***文档编号:32894560上传时间:2021-10-16格式:DOC页数:15大小:1.27MB第1页 \/ 共15页第2页 \/ 共15页第3页 \/ 共15页下载文档到电脑,查找使用更方便15 积分还剩页未读,继续阅读资源描述:《传染病模型数学建模论文》由会员分享,可在线阅读,更多相关《传染病模型数学建模论文(15页珍藏版)》请在装配图网上搜索。1、 传染病模型 摘要:本文先针对甲型H1N1流感的传播过程建立了SIR模型,运用了微分方程和矩阵结合的知识求解,再运用MATLAB软件编程求解,最后结合实际数据运用MATLAB软件绘图拟合,预测甲型H1N1流感的传播过程。 关键词:甲型H1N1流感 微分方程 SIR模型 MATLAB软件 一、问题重述 近年来,甲型H1N1流感一直在全球范围内传播,对人们的健康构成了威胁。甲型H1N1流感的传播过程可以用SIR模型来描述。 SIR模型是指将人群分为以下三类: 1、 易感人群(Susceptible):指未得病者,但缺乏免疫能力,与感染者接触后容易受到感染; 2、 感染人群(Infective):2、指染上传染病的人,他可以传播给易感人群; 3、 移除人群(Removed):被移出系统的人。因病愈(具有免疫力)或死亡的人。 这三类人群之间可以相互转化,其关系如下: 在甲型H1N1流感传播过程中,若假设总人数N不变,人群分为易感染者(S)、患者(I)和移出者(R)三类,时刻t这三类人在总人数中所占的比例分别记作s(t)、i(t)和r(t)。 患者的日接触率为,日治愈率为,治愈后具有免疫力并不能再次被感染。 请建立SIR模型,描述这三类人群之间的变化关系。 二、问题分析 甲型H1N1流感传播期间,人群分为易感染者(S)、患者(I)和移出者(R)三类,时刻t这三类人在总人数中所占的比例分别记作s3、(t)、i(t)和r(t)。 假设总人数N不变,则三者的关系为: s(t)+i(t)+r(t)=1 在甲型H1N1流感传播过程中,三类人群之间可以相互转化,其关系如下: 在甲型H1N1流感传播过程中,若假设总人数N不变,人群分为易感染者(S)、患者(I)和移出者(R)三类,时刻t这三类人在总人数中所占的比例分别记作s(t)、i(t)和r(t)。 患者的日接触率为,日治愈率为,治愈后具有免疫力并不能再次被感染。 三、模型假设 1、总人数N不变,人群分为易感染者(S)、患者(I)和移出者(R)三类; 2、患者的日接触率为,日治愈率为,治愈后具有免疫力并不能再次被感染; 3、易感者患病的机会与接触病4、人的机会成正比; 4、记初始时刻的易感染者、患者和移出者的比例分别为s0(s00)、i0(i00)、r0=0; 5、假设t时刻单位时间内,一个病人能传染的人数与当时健康者人数成正比,比例系数为k,从而在t时刻单位时间内被所有病人传染的人数为kN s(t)i(t),即日接触率= k N; 6、t时刻,单位时间内从病人中移出的人数与病人数量成正比,比例系数为l,从而单位时间内移出者的增加数为l N i(t),即日治愈率= l,所以日接触率= l\/。 四、符号说明 s(t) 时刻t易感染者在总人数中所占的比例 i(t) 时刻t患者在总人数中所占的比例 r(t) 时刻t移出者在总人数中所占的比例 s05、 初始时刻的易感染者的比例 i0 初始时刻的患者比例 r0 初始时刻的移出者的比例 患者的日接触率 患者的日治愈率 N 总人数 k 一个病人能传染的人数与当时健康者人数的比例系数 l 单位时间内从病人中移出的人数与病人数量的比例系数 五、模型建立与求解 1、模型建立 由假设可知: s(t)+i(t)+r(t)=1 对于病愈免疫的移出者而言,应有: Ndr\/dt = N i 对于患者而言,应有: Ndi\/dt = N s i