[发明专利]一种新型冠状病毒传播模型建立方法及系统有效
申请号: | 202110562893.9 | 申请日: | 2021-05-24 |
公开(公告)号: | CN113450924B | 公开(公告)日: | 2023-03-21 |
发明(设计)人: | 裴蕾;高彦平 | 申请(专利权)人: | 北京工商大学 |
主分类号: | G16H50/80 | 分类号: | G16H50/80;G06F30/20;G06F119/14 |
代理公司: | 北京科迪生专利代理有限责任公司 11251 | 代理人: | 金怡 |
地址: | 100048*** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 新型 冠状病毒 传播 模型 建立 方法 系统 | ||
1.一种新型冠状病毒传播模型建立方法,其特征在于,包括:
步骤S1:根据接种率、隔离期和恢复率,建立微分动力学方程组,以构建新冠病毒传播模型:根据接种率、隔离期和恢复率,建立微分动力学方程组,具体包括:
其中,S(t)、I(t)、R(t)分别表示易感者、感染者、免疫者在t时刻的密度,μ表示用户的迁入率和迁出率,表示隔离期,β表示接种率,γ表示恢复率;
步骤S2:根据所述微分动力学方程组,利用动力学建模,获取所述新冠病毒传播模型的无病平衡点和有病平衡点,具体包括:
步骤S21:根据公式(1),计算得到所述无病平衡点P1=(S1,I1,R1),其中,
步骤S22:根据公式(1),计算得到所述有病平衡点P2=(S2,I2,R2),其中,
步骤S3:对所述新冠病毒传播模型进行稳定性分析,利用基本再生数,确定使得所述无病平衡点和所述有病平衡点达到局部稳定所需的条件。
2.根据权利要求1所述的新型冠状病毒传播模型建立方法,其特征在于,所述步骤S3:对所述新冠病毒传播模型进行稳定性分析,利用基本再生数,确定使得所述无病平衡点和所述有病平衡点达到局部稳定所需的条件,具体包括:
步骤S31:采用再生矩阵谱半径法计算基本再生数R0;
步骤S32:通过Routh-Hurwitz判别条件,并根据R0以及所述无病平衡点P1=(S1,I1,R1),可知所述无病平衡点达到局部稳定需满足条件R0≤1;
步骤S33:通过Routh-Hurwitz判别条件,并根据R0以及所述有病平衡点P2=(S2,I2,R2),可知所述有病平衡点达到局部稳定需满足条件R01。
3.一种新型冠状病毒传播模型建立系统,其特征在于,包括下述模块:
构建新冠病毒传播模型模块,用于根据接种率、隔离期和恢复率,建立微分动力学方程组,以构建新冠病毒传播模型:根据接种率、隔离期和恢复率,建立微分动力学方程组,具体包括:
其中,S(t)、I(t)、R(t)分别表示易感者、感染者、免疫者在t时刻的密度,μ表示用户的迁入率和迁出率,表示隔离期,β表示接种率,γ表示恢复率;
获取无病平衡点和有病平衡点模块,用于根据所述微分动力学方程组,利用动力学建模,获取所述新冠病毒传播模型的无病平衡点和有病平衡点,具体包括:
步骤S21:根据公式(1),计算得到所述无病平衡点P1=(S1,I1,R1),其中,
步骤S22:根据公式(1),计算得到所述有病平衡点P2=(S2,I2,R2),其中,
确定无病平衡点和有病平衡点局部平衡条件模块,用于对所述新冠病毒传播模型进行稳定性分析,利用基本再生数,确定使得所述无病平衡点和所述有病平衡点达到局部稳定所需的条件。
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