多波段Richards模型及其数据拟合分析

作     者：张悦 彭源源 杨志春 

作者机构：重庆师范大学数学科学学院 

出 版 物：《重庆工商大学学报(自然科学版)》 (Journal of Chongqing Technology and Business University(Natural Science Edition))

年 卷 期：2023年

学科分类：1004[医学-公共卫生与预防医学(可授医学、理学学位)] 07[理学] 070104[理学-应用数学] 100401[医学-流行病与卫生统计学] 0701[理学-数学] 10[医学] 

基　　金：国家自然科学基金(11971081 10471061) 重庆市教委科学技术研究项目(KJZD-M202000502) 重庆市研究生科研创新项目(CYS23414) 重庆市教委雏鹰计划研究项目(CY220503) 

主　　题：多波段Richards模型 基本再生数 拐点 最终感染数 

摘      要：【目的】在传染病传播的时候，往往会经过多次反复感染和传播高峰。基于这个特点，提出了多波段Richards模型进行数值模拟的方法。【方法】利用多波段Richards模型结合最小二乘法对西太平洋区域的累计感染病例进行拟合，得到感染率、拐点、最终感染人数等参数估计值并判断其是否收敛，从而确定传染病传播的波段数以及每个波段的拐点日期。【结果】结果表明，西太平洋区域在2020年1月4日至9月13日暴发的传染病分为了3个波段，其中3月15日和7月4日为分割3个波段的两个拐点。由第一波段求得的基本再生数为8.53，说明这次传染病的传播能力很强。【结论】借助多波段Richards模型可以有效拟合多波段传染病的感染情况，能够确定传染病在多阶段暴发中的关键转折点，以及预测未来一段时间的感染规模，为制定传染病防控措施提供参考。