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2.3传染病动力学模型
2.3 传染病模型
2.3 传染病模型
问题
描述传染病的传播过程
分析受感染人数的变化规律
预报传染病高潮到来的时刻
预防传染病蔓延的手段
按照传播过程的一般规律,用机理分析方法建立模型
已感染人数 (病人) i(t)
每个病人每天有效接触(足以使人致病)人数为
模型1
假设
若有效接触的是病人,则不能使病人数增加
建模
?
模型2
区分已感染者(病人)和未感染者(健康人)
假设
2)每个病人每天有效接触人数为, 且使接触的健康人致病
建模
~ 日
接触率
SI 模型
模型2
tm~传染病高潮到来时刻
(日接触率) tm
病人可以治愈!
?
t=tm, di/dt 最大
模型3
传染病无免疫性——病人治愈成为健康人,健康人可再次被感染
增加假设
SIS 模型
3)病人每天治愈的比例为
~日治愈率
建模
~ 日接触率
1/ ~感染期
~ 一个感染期内每个病人的有效接触人数,称为接触数。
模型4
传染病有免疫性——病人治愈后即移出感染系统,称移出者
SIR模型
假设
2)病人的日接触率 , 日治愈率,
接触数 = /
建模
模型4
SIR模型
模型4
SIR模型
模型4
SIR模型
s(t)单调减相轨线的方向
P1: s01/ i(t)先升后降至0
P2: s01/ i(t)单调降至0
1/~阈值
模型4
SIR模型
预防传染病蔓延的手段
(日接触率) 卫生水平
(日治愈率) 医疗水平
传染病不蔓延的条件——s01/
的估计
降低 s0
提高 r0
提高阈值 1/
模型4
SIR模型
被传染人数的估计
小, s0 1
提高阈值1/降低被传染人数比例 x
s0 - 1/ =
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