寨卡病毒传播风险与控制策略有效性分析

发布时间：2020-10-23 20:19

　　 自2007年寨卡病毒在密克罗尼西亚爆发以来,该病毒已经在太平洋和美洲超过65个国家和地区传播,寨卡病毒已经成为全球重大公共卫生难题.由于越来越多的人关注孕妇和胎儿畸形与寨卡之间的联系,对该病毒在人群间传播风险和控制策略有效性的分析显得尤为重要.因此,利用2016年新加坡寨卡病毒报告病例数,发展数学与统计方法研究新加坡寨卡病毒的传播风险及有效控制措施.论文第2章将搜集到的2016年8月27日到2016年9月12日的累计病例数进行整理,建立了适合人与人之间通过性传播的寨卡病毒模型以及适合蚊媒传播的寨卡病毒模型.采用非线性最小二乘法和MCMC方法估计模型中的未知参数,得到拟合累计病例数最佳的参数集合.结论显示,发展的数学模型能够有效地对新加坡寨卡病毒进行描述与刻画.为了更好地研究新加坡寨卡病毒的传播风险,并探讨控制措施的有效性,论文第3章采用再生矩阵的方法,分析得到了寨卡病毒在人群间传播的基本再生数R0.基于第2章中估计得到的最佳参数集合,对新加坡寨卡病毒传播的基本再生数R0进行了估计,并得到了相应的95%置信区间.第4章采用敏感性分析方法,研究模型中关键参数对累计病例数的影响.得到了参数从潜伏期到感染期的转化率、人传染给人的传染率、初始易感类人数、初始潜伏类人数、蚊媒的初始易感类数量、蚊媒的初始感染类数量、由蚊媒传染给人的传染率以及由人传染给蚊媒的传染率对累计病例数影响较大的结论.据此论文系统探讨了如何设计相应的控制寨卡病毒传播的最佳措施.论文建立并发展了寨卡病毒传播的传染病动力学模型,利用实际数据估计了模型未知参数和基本再生数,进而分析了累计病例数关于参数的敏感性.研究结果表明:在对新加坡寨卡病毒的控制中,疾病控制部门应该加强对寨卡病毒的检疫次数和检疫率,并对患者进行隔离,从而减少人与人的接触;公卫部门应该加强环境管理、清理积水并提高环境卫生质量,从而减少蚊媒数量以及人与蚊媒的接触;限制当地游客数量,减少人口流动.通过这一系列的控制措施可以使得累计病例数减少,降低寨卡病毒的传播风险,达到控制疫情的目的.
【学位单位】：陕西师范大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：R511;R181.3
【部分图文】：

１人增加到了?９月１２日的３３３人，因此，选取疫情发展最为迅速的新加坡地区??２０１６年８月２７日到９月１２日寨卡累计病例数进行？研宄．为了便于观察，将搜??集到的累计病例数在Ｍａｔｌａｂ中呈现出来，如图１所示．??Ｓｉｎｇａｐｏｒｅ??现?｜?Ｉ?Ｉ?Ｉ?Ｉ?Ｉ?１???ｉ??ｔ??３００?－?＊?＊??条＋??２５°－?，?＾?＊??＊??Ｓ?＊??§?３００?－?？??＞?＊??５??１１５０－?＊??〇??ｔ??１００?＿?．??？??〇ｉ?ｌ?Ｉ?ｉ?ｉ?ｉ?ｉ?ｉ???〇?２?４?６?８?１０?１２?１４?１６??［ｔｏｙｓ?ａｆｔｅｒ?２７ｌｈ?Ａｕｇｕｓｔ?２０１６??图１?２（）ｌ（ｉ年８月２７日到９月１２日新加坡寨卡累计病例??２．２忽略蚊媒传播模型的建立与拟合??下面，介绍适合人与人之间通过性传播的生物数学模型－忽略蚊媒传播模??型，并应用非线性最小二乘法以及ＭＣＭＣ方法对模型进行拟合并估计模型中?

感染类的转化率＝?０．１９４０，传染率（人传染给人）／３?＝?０．００５９，初始易感者人数??＝?２０５，潜伏类的初始人数为ｉ／ｅｕ?＝?１４９．通过对忽略蚊媒传播模型的拟合??可以得到累计病例数的拟合曲线以及拟合条形图１２，２９－３１１，如图２所示．??Ａ?Ｓｉｎｇａｐｏｒｅ?⑴?Ｒ?Ｓｉｎｇａｐｏｒｅ（ｌ）??３５０?｜?■?■－?■?．??°?３５０?．?－?－?■?■?■?ｉ?，?１???＊—?Ｐｒｅｄｉｃｔｅｄ?ｑ＃?Ｏｂｓｅｒｖｅｄ??〇?Ｏｂｓｅｒｖｅｄ?＾?＾?■■■?Ｐｒｅｄｉｃｔｅｄ?｜??３００?？?－?－?３００?－??２５０?■?ｒ?－?２５０?？?ｉ??／??２００?■?／?－?２００?－?！?！?Ｍ｜?－??ｆ－?／?ｆ－??１５０?－?Ｊｉ?１５０?－??／??１００?－?ｊｆ?１００?－?－??５０?■?５０－?｜?Ｉ??ｚ—＿＿＿＿＿＿＿??０?５?１０?１５?２０?０?５?１０?１５?２０??Ｄａｙｓ?ａｆｔｅｒ?２７ｔｈ?Ａｕｇｕｓｔ?２０１６?Ｄａｙｓ?ａｆｔｅｒ?２７ｔｈ?Ａｕｇｕｓｔ?２０１６??图２?（Ａ）和（Ｂ）分别表示２〇１６年８月２７日到９月１２日，根据??忽略蚊媒传播模型及非线性最小二乘法得到的累计病例数的??拟合Ｉｌｆ！线图和条形图??２．２．３模型拟合－ＭＣＭＣ方法??为了更加有力地说明忽略蚊媒传播模型的合理性，在这一节中应用ＭＣＭＣ??方法进行模型拟合

陕西师范大学硕士毕业论文??应用ＭＣＭＣ方法进行模拟，可得搜集到的累计病例数拟合图以及所求参??数的Ｍａｒｋｏｖ链，见图３和图４．观察图３可知预测的寨卡累计病例数与搜集??数据拟合得较好，由图４可直观地得到参数的Ｍａｒｋｏｖ链收敛的结论，说明了??建立的忽略蚊媒的模型合理．??Ｓｉｎｇａｐｏｒｅ（ｌ）??３５０１?＂＂｜?ｉｉｉｉ?ｉｉｉｉ??ｇ－ｚ???３００?－?＾?°?？??２５０?－?ｐ?ｙ?－??／??ｐ??２００?－?／?？??？?／??１５０?■?Ｐ?－??，６??１００?－?／?？??５０－?／??〇／??／??ｑ｜＜?Ｉ?Ｉ?Ｉ?Ｉ?Ｉ?Ｉ?Ｉ?Ｉ?Ｉ???〇?２?４?６?８?１０?１２?１４?１６?１８?２０??Ｄａｙｓ?ａｆｔｅｒ?２７ｔｈ?Ａｕｇｕｓｔ?２０１６??图３从２０１６年８月２７日开始，根据忽略蚊媒传播模型以及??ＭＣＭＣ方法得到的拟合曲线??０?Ｘ１０＂３?Ｐ??０．３５１?■????????１〇｜?■?＇???????０．３?８?？?．．？？？？??。２５：：６錄??２Ｉ???■?■?■???ＨＳ０?Ｈｅ〇??２４０１?■????????１８０１￣：??—ｒｒ＾?；￣￣：?—???：?１２０?．?．?？?？??１８０＇?；?＾；??１〇０?；?＾?３?；?．??ｘ１０５?ｘ?１０５??图４根据忽略蚊媒传播模型，应用ＭＣＭＣ方法在Ｍａｔｌａｂ中迭??代５０００（３０次得到的未知参
【参考文献】

相关期刊论文 前2条

1 胡晓虎;唐三一;;血管外给药的非线性房室模型解的逼近[J];应用数学和力学;2014年09期

2 何艳辉;唐三一;;经典SIR模型辨识和参数估计问题[J];应用数学和力学;2013年03期

本文编号：2853495