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急性传染病的控制和预测是近年来理论流行病学研究的热点内容之一。通过建立模型来帮助发现传染病的传播机理和流行趋势、为传染病的预防和治疗提供有益的信息,是传染病理论研究的主题。而影响传染病传播的主要因素——疾病的发展程度及政府的控制措施等都是模糊变量,建立一个模糊模型更能真实地反映客观实际。因此,建立传染病的模糊控制与预测模型具有非常重要的理论意义和现实意义。
本文针对传染病模型中最基本的模型——SIR型传染病进行研究,建立了关于SIR型传染病的模糊控制与预测模型。主要从以下几个方面开展研究工作:
1.对传染病的控制与预测问题的发展和国内外研究现状进行综述,并指出目前此问题在研究上的不足之处。
2.针对SIR型传染病,考虑到影响传染病传播的因素的模糊性,利用模糊逻辑理论,建立了SIR型传染病的模糊控制模型。该模型不仅弥补了传统SIR模型中或没考虑控制措旌或只是将控制措施简单量化的不足,而且给出了与疾病发展程度相对应的政府的控制措施,对现实更具指导意义。
3.将SIR型传染病模糊控制器的输出——政府的控制措施,作为影响传染病传播的一个主要因素,利用BP网络对该传染病的发展趋势进行预测,建立了SIR型传染病的预测模型。仿真结果显示,该模型具有较高的准确率。
4.将SIR型传染病的模糊控制模型与BP网络预测模型合并,形成SIR型传染病的模糊控制与预测的系统模型。该模型不仅可以对传染病的传播趋势进行预测,而且可以根据预测结果调整控制措施,得到更符合实际的控制措施。