基于ANN模型的湖沼型流行区日本血吸虫病传播特征的研究

发布时间：2017-11-18 04:30

  本文关键词：基于ANN模型的湖沼型流行区日本血吸虫病传播特征的研究

  更多相关文章： 人工神经网络 反向传播算法 平均影响值 日本血吸虫 传播特征 影响因素

【摘要】：我国日本血吸虫病的防治工作经过半个多世纪的努力取得了辉煌成绩,但目前湖沼型流行区的局部地区日本血吸虫病流行仍较严重,控制湖沼型流行区血吸虫病疫情是当前我国血吸虫病防治工作的重点和难点。血吸虫病传播和流行过程包括了传染源、传播途径(钉螺)、易感因素,涉及到自然环境、人文和社会经济等诸多因素。因此,全面了解人、牛、螺三要素在日本血吸虫病传播过程中的相互关系及其作用,正确认识日本血吸虫病流行的影响因素及其相互间的复杂关系,是有效控制日本血吸虫病传播的关键。本研究旨在分析日本血吸虫病传播过程各环节间相互作用的基础上,探索以湖沼型血吸虫病流行区为主的人文因素、社会经济因素与人群血吸虫感染／再感染间的相互关系,确定湖沼型流行区血吸虫病传播的主要影响因素,为日本血吸虫病传播动力学的研究和血吸虫病的预防控制措施提供科学依据。 本研究首先从我国2005～2010年全国血吸虫病80个监测点的监测数据中提取2005～2010年湖沼型流行区未控制县40个监测点数据。40个监测点数据显示,2005～2010年各监测点人群血吸虫感染率总体呈下降趋势；牛血吸虫感染率总体亦呈下降趋势,但个别监测点感染率波动较大；各监测点的钉螺感染率波动也较大。应用人、牛、螺感染率数据构建BP神经网络,根据网络评价指标确定了最佳网络模型：均方误差(Mean square error, MSE)为0.032724,梯度下降(Gradient)为0.035683,相关系数(Correlation coefficient,RTesting)为0.54955,并对人、牛、螺三要素的相互关系进行仿真模拟。仿真模拟的结果显示：当牛和螺的感染率越来越高时,人群的感染率也会越来越高,但牛和螺的感染率均较高时,人群感染率上升趋向缓慢,逼近一个特定值；当牛血吸虫感染率越高时,人群感染率随钉螺感染率上升的平台期在第一个平台期较短,而在第二个平台期较长。可能提示人、牛、螺在日本血吸虫病传播和流行过程中,人、牛、螺三要素的关系近似呈“S”型,牛在传播过程中较为重要。本研究认为BP神经网络可应用于血吸虫病传播动力学的研究。 其次,本研究在湖北省江陵县开展了血吸虫病传播因素的调查。采用分层整群随机抽样的方法抽取6个村6～65周岁(包括6周岁和65周岁)的人群进行入户调查,共调查1247户(2339人)。入户调查调查内容包括：被调查对象基本情况、家庭卫生经济状况、感染史、疫水接触史等。根据调查结果,分别构建了Logistic回归模型和BP神经网络。比较分析发现最佳的Logistic回归模型的决定系数R2=0.5984,其它参数分别为Akaike信息准则(Akaike's information criterion, AIC)为1793.805,Schwarts准则(Schwarts criterion, SC)为1897.440,对数似然值(Log likelihood ratio value,-2LogL)为1757.805。参数检验结果显示人群血吸虫感染/再感染的主要危险因素是感染史和疫水接触史,但随着不同的村、家庭经济状况、年龄、教育程度其影响程度等特征的不同各不相同。最佳BP神经网络模型的MSE=0.0734,Gradient=0.0019082,R=0.65361。根据每个自变量平均影响值的大小,BP神经网络筛选出的16个危险因素依次为：感染史和疫水接触史的交互作用,家庭中有过血吸虫感染者、疫水接触史、感染史、感染次数、年龄、最近一次感染类型、教育状况、药物、村流行程度、家庭院子、村、家庭厕所、生活方式、家庭经济状况、娱乐方式(表2.14)。Logistic回归模型和BP神经网络模型的结果提示,个人行为因素是江陵县血吸虫病传播的主要危险因素；15岁以下人群为高感染人群；家庭经济条件好、文化程度高则感染率较低。因此,日本血吸虫病的防治措施的制定需因时因地而宜。 综上所述,人、牛、螺血吸虫感染率存在一种复杂的非线性(“S”型)关系,牛仍是血吸虫病传播的一种重要传染源,因此控制主要传染源牛的感染,既可切断钉螺、人和家畜三者传播链,又能取得防治血吸虫病的效果与保护自然环境的双重目标。湖沼流行区局部地区,人的行为因素仍是日本血吸虫病传播的主要危险因素。随着控制措施的不断实施,流行水平处于历史较低水平,我国血吸虫病的防治工作将进入平台期,如何加强当地健康教育,从而改变人(特别是15岁以下儿童)的行为,是减少人群感染血吸虫机率的主要措施之一,也是持续保持血吸虫病低流行水平的重要防治措施之一。
【学位授予单位】：中国疾病预防控制中心
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2012
【分类号】：R532.21

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 朱骥;朱小东;梁世雄;徐志勇;赵建东;傅小龙;蒋国梁;;放射性肝病的神经网络模型预测研究[J];癌症进展;2006年04期

2 赛晓勇,张治英,徐德忠,闫永平,蔡凯平,李岳生,周晓农;时间序列分析在洞庭湖区双退试点血吸虫病发病预测中的应用[J];第四军医大学学报;2003年24期

3 赛晓勇;邢秦菊;孟定茹;贾玉然;蔡凯平;李岳生;周晓农;;五种预测方法在退田还湖区血吸虫病发病的拟合效果评价[J];第四军医大学学报;2006年17期

4 赛晓勇,张治英,徐德忠,闫永平;卫星遥感技术在钉螺监测中的应用[J];华南预防医学;2003年05期

5 郑江;我国血吸虫病防治应坚持以社会措施为主导的策略[J];国外医学.流行病学传染病学分册;2005年01期

6 余金明,袁鸿昌,陈启明,杨求吉,姜庆五,SakedeVlas,BrunoGryseels;日本血吸虫卵计量变异的模型及应用[J];疾病控制杂志;2000年04期

7 ;Remote sensing and geographic information systems in the spatial temporal dynamics modeling of infectious diseases[J];Science in China(Series C:Life Sciences);2006年06期

8 张志杰;彭文祥;姜庆五;;空间分析在血吸虫病研究中的应用进展[J];热带病与寄生虫学;2005年04期

9 陈更新;韩世民;王明胜;何宗贵;倪映;;安徽贵池区以机代牛、改水改厕综合控制血吸虫病试点五年效果分析[J];热带病与寄生虫学;2006年03期

10 李剑瑛;林丹丹;;中国家畜日本血吸虫病的流行与防治[J];热带病与寄生虫学;2007年02期

中国硕士学位论文全文数据库 前1条

1 严今石;关于综合评价的多元统计分析方法的探讨[D];延边大学;2006年

，

本文编号：1198574