顺序数据同化方法在传染病模型模拟预测中的应用

发布时间：2016-11-15 09:05

  本文关键词：有限资源下非光滑生物系统理论与应用研究，由笔耕文化传播整理发布。

《兰州大学》 2015年

顺序数据同化方法在传染病模型模拟预测中的应用

牛秀钦  

【摘要】：数据同化方法是一种结合观测数据与状态转移模型来提高对系统状态预测的精确性的一种最优化方法,大致分为连续数据同化方法和顺序数据同化方法两大类。顺序数据同化方法也称滤波算法,主要为预测和更新这两步：首先根据系统在t时刻的状态值及状态转移模型对系统在t+1时刻的状态进行预测,然后利用t+1时刻的观测值对这一时刻的预测值进行更新,从而使模型模拟预测过程中的不确定性不断降低,得到更接近真实状态的模拟预测结果。对于传染病模型来说,由于“贫”数据信息使得模型中的参数估计不够精确或者在考虑模型时忽略了某些因素,不能精确反应状态的真实变化。因此,我们考虑将顺序数据同化方法应用到传染病模型模拟预测中,降低模型模拟过程中的不确定性,使模型模拟预测结果更接近真实状况。本文所做的研究工作如下：(1)本文介绍了Kalman滤波、集合Kalman滤波、基于Markov chain Monte Carlo方法的粒子滤波这三种常见的顺序数据同化方法。(2)将Kalman滤波算法应用于乙肝病毒感染的传染病模型模拟预测中,模拟预测结果较好。(3)用基于Markov chain Monte Carlo方法的粒子滤波算法对Ebola传染病Richards模型中的参数及状态进行估计,并对状态进行短期预测,结果很好。

【关键词】：
【学位授予单位】：兰州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：O175
【目录】：

下载全文 更多同类文献

CAJ全文下载

(如何获取全文？ 欢迎：购买知网充值卡、在线充值、在线咨询)

CAJViewer阅读器支持CAJ、PDF文件格式

【共引文献】

中国期刊全文数据库 前6条

1 王涛;徐金;;试析丁克家庭与中国人口的关系[J];中国集体经济;2010年31期

2 周永明;;应用灰色模型预测其他感染性腹泻和病毒性肝炎的发病趋势[J];中国医学创新;2012年08期

3 盛艳霞;徐娜;霍飞;刘长娜;;灰色模型在预测天津市肠道传染病发病趋势中的应用[J];职业与健康;2011年01期

4 黄茂芳;李灵辉;汤少开;;应用灰色系统GM(1,1)模型预测广州市淋病发病率[J];现代预防医学;2013年02期

5 李岚;;一类二阶常系数非齐次线性微分方程特解的求解公式[J];湖南理工学院学报(自然科学版);2013年03期

6 段文喜;;一阶线性常系数微分方程组初值问题的留数解法[J];湖南工业大学学报;2013年04期

中国博士学位论文全文数据库 前8条

1 金继东;多个体协同动力学系统的集体行为[D];上海大学;2011年

2 骆天舒;耗散动力学系统的广义哈密顿形式及其应用[D];浙江大学;2011年

3 叶春生;海洋内波的特性和内波荷载[D];天津大学;2004年

4 张剑云;电力系统暂态安全防御中广域观测与控制的研究[D];清华大学;2006年

5 王鹏;随机常微分方程数值分析中的若干方法[D];吉林大学;2008年

6 何伟;相对函数芽的有限决定性与多参数等变分歧问题开折的通用性及稳定性[D];中南大学;2008年

7 赵昕;常微分方程反周期解的存在性[D];吉林大学;2009年

8 宋小勇;COMPASS导航卫星定轨研究[D];长安大学;2009年

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 李建民,白天帅;考虑出生与死亡因素的传染病模型[J];平顶山师专学报;2000年02期

2 窦家维;一类具有扩散的SI传染病模型[J];西北大学学报(自然科学版);2003年01期

3 高淑京;具有常数脉冲免疫SI传染病模型的稳定性[J];广州大学学报(自然科学版);2003年01期

4 李建全,杨友社;一类带有确定隔离期的传染病模型的稳定性分析[J];空军工程大学学报(自然科学版);2003年03期

5 岳锡亭,潘家齐;人口有增长传染病模型的定性分析[J];长春工业大学学报(自然科学版);2003年03期

6 朱庆国;关于一类传染病模型的空间周期解及混沌[J];工程数学学报;2005年06期

7 李颖路;雷磊;马润年;;一类离散的传染病模型分析[J];空军工程大学学报(自然科学版);2006年03期

8 傅朝金;黄振华;;时滞传染病模型的指数稳定性[J];生物数学学报;2007年02期

9 张群英;张来;朱石花;;一类具扩散的两种群相互作用的传染病模型[J];扬州大学学报(自然科学版);2007年03期

10 马剑;张春蕊;;一类具有时滞的传染病模型的稳定性分析[J];生物数学学报;2007年03期

中国重要会议论文全文数据库 前2条

1 陈军杰;朱静芬;;依赖于总人群数接触率的SEI传染病模型的稳定性[A];数学·力学·物理学·高新技术研究进展——2002（9）卷——中国数学力学物理学高新技术交叉研究会第9届学术研讨会论文集[C];2002年

2 陈方方;曹保锋;洪灵;;一类具有时滞及非线性饱和特性发生率的SIRS传染病模型的稳定性与Hopf分岔分析[A];第十四届全国非线性振动暨第十一届全国非线性动力学和运动稳定性学术会议摘要集与会议议程[C];2013年

中国重要报纸全文数据库 前1条

1 本报驻加拿大记者 杜华斌;[N];科技日报;2009年

中国博士学位论文全文数据库 前10条

1 钟晓静;随机生物系统的动力学研究[D];华南理工大学;2015年

2 覃文杰;有限资源下非光滑生物系统理论与应用研究[D];陕西师范大学;2015年

3 林玉国;白噪声扰动下的随机传染病模型动力学行为[D];东北师范大学;2015年

4 苏敏;空间生态传染病模拟研究[D];兰州大学;2009年

5 高淑京;脉冲效应下种群动力系统和传染病模型的研究[D];大连理工大学;2006年

6 刘利利;几类异质传染病模型性态研究[D];西南大学;2015年

7 于佳佳;随机传染病模型的渐近性态[D];东北师范大学;2010年

8 杜占玮;个体的情感和传染病传播理论研究[D];吉林大学;2015年

9 丁德琼;两类传染病模型的数值解及全局稳定性[D];哈尔滨工业大学;2011年

10 刘永奇;传染病模型的动力学传播分析和控制[D];华南理工大学;2011年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 张巍巍;具有人口迁移和入境检测隔离措施的传染病模型分析[D];哈尔滨工业大学;2010年

2 代洪祥;一类具有隔离项的随机SIQS传染病模型全局正解的渐近行为[D];暨南大学;2015年

3 肖延举;一类具有标准发生率与饱和治疗函数的SIRS传染病模型的稳定性和Bogdanov-Takens分支[D];东北师范大学;2015年

4 刘洋;随机变人口SISV传染病模型的动力学行为[D];东北师范大学;2015年

5 杨秋野;具有潜伏期的传染病的预防接种策略[D];渤海大学;2015年

6 高连英;三类具有非线性传染率的传染病模型的研究[D];渤海大学;2015年

7 吉学盛;几类传染病模型的研究[D];集美大学;2015年

8 刘爽;随机多群体SIS传染病模型的动力学行为[D];东北师范大学;2015年

9 牛秀钦;顺序数据同化方法在传染病模型模拟预测中的应用[D];兰州大学;2015年

10 牛兴歌;生态传染病模型的动力学性质研究[D];新疆大学;2009年

  本文关键词：有限资源下非光滑生物系统理论与应用研究，由笔耕文化传播整理发布。

，

本文编号：175464