三種模型在結(jié)核病發(fā)病預(yù)測(cè)中的應(yīng)用研究.pdf

1、目的：分析我國(guó)1998年1月-2011年12月結(jié)核病逐月報(bào)告發(fā)病率時(shí)間序列特征，提出影響結(jié)核病發(fā)生和流行的可能因素，并利用該資料分別構(gòu)建求和自回歸滑動(dòng)平均(ARIMA)模型、廣義回歸神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與ARIMA組合模型(GRNN-ARIMA)、徑向基函數(shù)(RBF)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)模型，比較三種模型對(duì)結(jié)核病逐月報(bào)告發(fā)病率進(jìn)行擬合預(yù)測(cè)的效果，探討優(yōu)化模型以及模型的應(yīng)用前景，為完善結(jié)核病防治和預(yù)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)提供建議和參考。
　　方法：從中國(guó)疾控中心獲取1

2、998年1月-2011年12月全國(guó)結(jié)核病逐月報(bào)告發(fā)病資料，人口資料來源于衛(wèi)計(jì)委人口統(tǒng)計(jì)年報(bào)。先分析我國(guó)1998年-2011年結(jié)核病報(bào)告發(fā)病率的時(shí)間序列特征，包括長(zhǎng)期趨勢(shì)和季節(jié)性特征，分析可能影響因素。為分別比較三種預(yù)測(cè)模型的擬合和預(yù)測(cè)效果，將數(shù)據(jù)分為兩部分：1998年1月-2011年6月的數(shù)據(jù)為建模部分，2011年7月-12月數(shù)據(jù)為模型驗(yàn)證部分。首先利用1998年1月-2011年6月的全國(guó)結(jié)核病逐月報(bào)告發(fā)病資料構(gòu)建ARIMA模型并對(duì)20

3、11年7月-12月報(bào)告發(fā)病率進(jìn)行預(yù)測(cè)；其次，將上述ARIMA模型的擬合值作為 GRNN模型輸入值，而各月實(shí)際發(fā)病率作為模型的輸出值，構(gòu)建GRNN-ARIMA組合模型并進(jìn)行預(yù)測(cè)；最后將1998年1月-2011年6月數(shù)據(jù)分段，構(gòu)建三維輸入，一維輸出的RBF網(wǎng)絡(luò)模型并預(yù)測(cè)。利用均方誤差（MSE）、平均絕對(duì)誤差（MAE）、平均誤差率（MER）、平均絕對(duì)百分比誤差(MAPE)來判斷三種模型的擬合及預(yù)測(cè)效果優(yōu)劣。
　　結(jié)果：1998年1月-2

4、011年12月共報(bào)告了14035068肺結(jié)核病例數(shù)，2005年結(jié)核病報(bào)告發(fā)病率最高為115.77/10萬(wàn)，最低為37.91/10萬(wàn)。全國(guó)結(jié)核病各月報(bào)告發(fā)病病例數(shù)分布不均衡，其中春夏季節(jié)報(bào)告例數(shù)多，4月為高峰，1月為低谷，呈現(xiàn)出季節(jié)性特征。研究構(gòu)建的單純ARIMA模型確定為ARIMA(0,1,1)×(0,1,1)12模型。三種模模型擬合肺結(jié)核發(fā)病情況的均方誤差MSE值依次為GRNN-ARIMA(0.0848)

5、IMA(0.2800)；三種模型預(yù)測(cè)2011年7-12月各月的發(fā)病率與實(shí)際值比較的均方誤差 MSE值依次為：GRNN-ARIMA(0.0571)　　結(jié)論：我國(guó)1998年1月-2003年結(jié)核病報(bào)告發(fā)病率較平穩(wěn)，2004年-2005年為報(bào)告發(fā)病率驟升期，2006年-2011年為報(bào)告發(fā)病率緩慢下降期，發(fā)病序列具有季節(jié)周