非典型性肺炎傳播模型研究.pdf

1、非典型性肺炎(SARS)時疫從爆發(fā)到結(jié)束,對中國的社會、經(jīng)濟(jì)發(fā)展產(chǎn)生了巨大的影響.由于SARS流行時間短,對它的傳播機(jī)理研究得還不夠深入,無法找到有效的預(yù)防手段.當(dāng)SARS疫情再度爆發(fā)時,如果能建立數(shù)學(xué)模型并在計算機(jī)上實時模擬、預(yù)測其疫情的發(fā)展趨勢,對于控制疫情、維護(hù)社會穩(wěn)定、保證經(jīng)濟(jì)發(fā)展是非常有意義的,對政府及有關(guān)部門科學(xué)決策也是至關(guān)重要的.本文參考了大量傳染性疾病傳播的文獻(xiàn),在前人研究的基礎(chǔ)上,細(xì)致而又深入地研究了SARS的傳播模型

2、,并在理論研究所得到的成果的基礎(chǔ)上,建立了SARS傳播仿真實驗系統(tǒng).本文在理論研究方面建立了三個SARS傳播模型,從不同的角度反映了SARS的傳播擴(kuò)散.本文首先建立了SARS傳播微分方程模型,在傳統(tǒng)的SIR模型基礎(chǔ)上增加了自由帶菌者F.自由帶菌者是SARS得以傳播的根源,可以控制他來控制SARS的傳播.仿真結(jié)果和實際數(shù)據(jù)相吻合,證明了該模型的合理性.SARS的傳染規(guī)律是一個非常復(fù)雜的問題,具有高度的非線性.神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是非線性復(fù)雜系統(tǒng)常用的

3、建模、預(yù)測方法,本文的第二種方法就是利用了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在非線性建模領(lǐng)域的優(yōu)勢,建立了基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的SARS傳播模型.根據(jù)SARS的傳播特點確定了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),并用實際數(shù)據(jù)訓(xùn)練該網(wǎng)絡(luò).利用訓(xùn)練好的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行預(yù)測,預(yù)測結(jié)果和實際數(shù)據(jù)相比誤差小、準(zhǔn)確度高.本文的重點是建立了基于復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的SARS傳播模型.復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)是最近幾年新興的研究領(lǐng)域,依據(jù)復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)理論,要想模擬現(xiàn)實中的社會網(wǎng)絡(luò),構(gòu)造的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)必須滿足有小的特征路徑長度、大的簇系數(shù)和頂點度滿足po