复杂人流网络下的COVID-19传播模型

发布时间：2021-06-01 20:45

　　考虑复杂人流网络的统计特征和SI传播模型,该文基于实证数据构建了新型冠状病毒肺炎在湖北省和4个省传播和扩散的P-SI模型。基于实证数据的研究分析表明,P-SI模型能够根据各省感染COVID-19情况拟合每天新增感染人数的变化趋势。此外,P-SI模型能够根据4省2020年1月23日前的感染情况预测2020年1月24日后的每天新增感染人数。该模型有助于理解COVID-19的传播特性,为阻断传播源,遏制疫情扩散,制定有效的防控措施提供决策依据。 

【文章来源】：电子科技大学学报. 2020,49(03)北大核心EICSCD

【文章页数】：9 页

【部分图文】：

湖北省P-SI模型示意图

如果引入人口流动率Pi H(t)和每天新增感染COVID-19人数?Ii(t)，便能构建如图2所示的COVID-19模型。式中，人口流动率Pi H(t)刻画了COVID-19感染初期的第t天由从外省流动到湖北人口的比率。

本文根据掌握的573位感染人员的数据，分别对湖北省及其他4个省的COVID-19传播模型进行拟合。由于湖北省武汉市于2020年1月23日当日10:00开始“封城”，湖北省其他城市也采取了严格的措施，大部分客居人员和流动人员大都在“封城”前回到自己所属省。本文便以2019年12月31日-2020年1月23日期间在湖北长期客居和短期停留人员的感染情况数据来拟合湖北省的COVID-19传播模型。将统计信息代入式(3)，便可求解得出参数λH=0.526 1和参数εH=0.349 9。拟合结果如图3所示。图3中空心方块标记的曲线描述了湖北省每天新增感染COVID-19人数，空心圆圈标记的曲线则是根据拟合的传播模型计算得出每天新增感染COVID-19人数。从空心方块标记的曲线变化趋势看，传播分为3个阶段：第1阶段是2019年12月31日-2020年1月8日，为病毒传播的最初期。每天的新增感染人数在该阶段相对较少。第2阶段是2020年1月9日-1月15日，为病毒传播的平稳期。每天的新增感染人数在该阶段有所上升，并伴有微小波动。第3阶段是2020年1月16日-1月23日，为病毒传播的爆发期。每天的新增感染人数在该阶段急剧增加，达到顶峰。后因所有客居人员或流动人员均在湖北省采取严厉措施前回到所属省，所以湖北省的感染人数随人员的离开而降低了。

【参考文献】：
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本文编号：3210120