,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,病人比例健康比例图,的比例在数值计算和图观察的基础上,得出结论根据建立的预测模型,使用药物治疗之后,埃博拉病毒将会停止传播,患病者的比例将会减少,几乎为。
根据假设,能够得出结论药物的需求量受病人数量的影响。
设为药物需求量,为病人数量,易得将收集到的使用药物治疗后患者人数变化的有关数据进行计算和分析,得到表表个月的药物需求量变化时间周药物需求量剂从表可以得出结论药物的需求量将会减少,当没有埃博拉病毒时,药物的需求量为。
五模型二的建立及求解模型二的建立在药物或疫苗运输方面,通过建立线性规划模型,在满足各需求地需求量的前提下,制定相应调运方案,将这些物资运到各个需求地,得到运输到各地用时最短的调运方案。
考虑到成本问题,仅研究供求相等的情况。
已知有个生产地点,,可供应药物,其供应量分别为,,由个需求地,,其需求量分别为,,从到运送药物的单位时间成本为,见表表药物运输时间成本表产地需求地产量需求量建立如下数学模型满足,,模型二的求解设分别代表几内亚利比里亚以及塞拉利昂,分别代表能够生产药物的美国中国日本俄罗斯法国以及瑞士。
根据网站收集到的数据,确定各个国家药物需求量,那么。
通过产地与需求地的距离,计算时间成本,得到表表运输药物时间成本表产地需求地产量几内亚利比里亚塞拉利昂美国中国日本俄国法国瑞士需求量把数据带入上述模型,可以得到满足,利用软件确定出各个产地运往不同需求地的药物量,然后得到最优调运方案,结果如表表各地药物需求分配表产地需求地几内亚利比里亚塞拉利昂美国中国日本俄国法国瑞士从表表筛选出运输到各地用时最短的调运方案为瑞士运往几内亚剂药物,耗时小时美国运往利比里亚剂药物,日本运往利比里亚剂药物,俄国运往利比里亚剂药物,共耗时小时中国运往塞拉利昂剂药物,俄国运往塞拉利昂剂药物,法国运往塞拉利昂剂药物,瑞士运往塞拉利昂剂药物,共耗时小时。
六模型三的建立及求解尽管以上两个模型基于收集到的数据,能够反映埃博拉病毒的传播趋势,但是它们都只是片面的。
实际上,有很多潜在的因素可能影响模型的变化,从以下四个方面考虑疫苗的预防及药物的治疗气候运输工具地形。
疫苗的预防及药物的治疗最优隔离控制法控制传染病最好的方法是隔离控制,下图为加入被隔离染病者舱室的舱室图图加入隔离后的舱室转移图通过模型的稳定性分析,可以知道要想消除疾病必须得隔断染病者输入,这也是当传染病暴发时,政府控制染病者流动的原因,所以假设在模型的输入输出中没有染病者。
于是可以建立如下的微分代数系统式附录模型的代码,,表示易感者,染病者和治愈者的输入率。
系统的初始值给定。
考虑到如何实施控制方案才能保证疾病大规模爆发的同时,要使付出的各种代价包括政治代价政策代价经济代价等达到最小,采用这样的性能指标,其中为末端时刻,此性能指标考虑了染病者人数和实际隔离控制所付出的代价。
事实上,在整个时间段上采用最大强度的隔离控制必然会使染病者数量减小,然而任何控制都是有代价的,所以实施隔离控制的代价应该在性能指标中考虑到,性能指标中的,和分别是相应的权重,表示对应的代价的重要程度。
目标是寻找最优控制使得其中,是关于,的函数,控制约束集合,∣为指定常数。
对于初值已给定的系统,给定目标函数存在个最优控制,使得。
极值原理给出了最优控制的必要条件,将最优控制问题转化为最小化的哈密顿函数问题,状态方程的不同以及终端条件的不同,都会使得横截条件发生变化。
下面应用极值原理求解最优控制律。
将本文所讨论的最优控制问题转化为最小化哈密顿函数问题设,其中是第个系统状态方程的右端,是协态变量,如果是上面系统的最优控制,是相应的状态解,那么存在协态变量使得协态方程,横截条件和最优控制气候疾病区域的气候可能促进或抑制埃博拉病毒的传播。
因为每个国家有不同的气候,所以患者的数量也因此不同。
例如,受埃博拉病毒主要影响的国家几内亚的气候是炎热且潮湿的,从而有助于病毒的生长。
根据不同疾病区域的气候,能够得到各个国家的权重,见表表不同疾病区域的气候及权重国家气候权重几内亚炎热潮湿利比里亚炎热很潮湿塞拉利昂炎热很潮湿马里炎热干燥尼日利亚炎热由表可知,埃博拉病毒的传播在不同国家因气候的不同而不同。
运输工具模型三的建立中,对于输送位置和合理的运输方案的选择,只考虑了时间最短,忽视了运输工具的选择。
根据的数据,这些国家有公路和铁路,在埃博拉病毒治疗中心的周围有公路和铁路,铁路运输的运输容量比公路运输好。
地形当埃博拉病毒传播迅猛时,要根据当地的情况,安排最快的交通工具到疾病感染区,所以采取优先分配原则满足不同地区的需要,然而效率可能受地形的影响,铁路不受地形影响,但公路受地形的影响情况却很复杂,根据地形对效率的影响将地形分为三个等级,见表表道路的不同等级状况等级权重平坦略平坦陡峭八模型的评价及推广模型的优点模型可以有效的预测埃博拉病毒传播过程的特点,同时分析了感病人数和健康人数的比例变化趋势,有利于医疗人员采取些措施来抑制病毒的蔓延。
模型二解决了药物的运输和成本问题,使药物能以最快的时间送达感病国家,能让病毒得到更好的控制使问题简单易懂。
模型三模型的缺点模型中的数据不够完善,使模型存在局部的缺陷模型二若考虑其它因素的影响,数据可能存在波动性,将影响药物的供需平衡模型三模型的改进和推广九参考文献十附录附录模型中所用的数据日期确诊病例治愈人数死亡人数新增病例新增治愈人数感染率日治愈新增死亡人数死亡率平论文设计的理论意义或对解决实际问题的指导意义优良中及格不及格论文的观念是否有新意设计是否有创意优良中及格不及格论文设计说明书所体现的整体水平优良中及格不及格评定成绩优良中及格不及格教研室主任或答辩小组组长签名年月日教学系意见系主任签名年月日题埃博拉病毒的根除摘要为了根除埃博拉病毒,根据埃博拉病毒的传播率感染者人数的预测药物的合理分配和隔离人数的比重,本文运用随机微分方程产销平衡和最优控制三种算法分别建立了模型线性规划模型和最优隔离控制模型。
这三个模型分别解决了埃博拉病毒的传播规律及感染者人数的预测问题药物的运输问题和以隔离控制为决定性作用因素的优化问题。
针对模型首先通过线性拟合分析埃博拉病毒的传播,得到结论在没有使用药物治疗时,受埃博拉病毒感染的确诊病例及死亡的人数急剧增长。
然后,建立了模型来预测使用药物后的变化趋势,利用画出,的比例曲线,发现病人比例减少。
针对模型二假设几内亚利比里亚塞拉利昂为需求地,美国中国日本俄罗斯法国以及瑞士为药物生产地。
利用产销平衡原理,建立了时间优化模型,通过求得运输到各地用时最短的调运方案为瑞士运往几内亚耗时小时,美国日本俄国运往利比里亚共耗时小时,中国俄国法国瑞士运往塞拉利昂共耗时小时。
针对模型三本模型基于模型,利用极值原理给出了最优控制的设计方案,把易感染者染病者治愈者隔离者以及总人口数作为初始值代入目标函数,存在个最优控制因素,再将其对应的状态解代入协态方程,得到最优控制因素,即隔离的确切最优解。
关键字埃博拉病毒线性规划产销平衡问题重述根除埃博拉病毒世界医学协会已经宣布他们的新药物能阻止埃博拉病毒并可治愈那些得非晚期疾病的患者。
建立个可行的,明智的,有用的模型,模型不仅要考虑疾病的蔓延药物的需求量可能可行的输送系统输送的位置疫苗或药物的生产速度,也要考虑你的团队认为有必要作为模型的部分来优化根除埃博拉病毒,或者至少解决目前压力的其他重要因素。
除了你比赛论文中的建模方法,你还要为世界医学协会在他们的公告中准备使用封页的非






























1、该文档不包含其他附件(如表格、图纸),本站只保证下载后内容跟在线阅读一样,不确保内容完整性,请务必认真阅读。
2、有的文档阅读时显示本站(www.woc88.com)水印的,下载后是没有本站水印的(仅在线阅读显示),请放心下载。
3、除PDF格式下载后需转换成word才能编辑,其他下载后均可以随意编辑、修改、打印。
4、有的标题标有”最新”、多篇,实质内容并不相符,下载内容以在线阅读为准,请认真阅读全文再下载。
5、该文档为会员上传,下载所得收益全部归上传者所有,若您对文档版权有异议,可联系客服认领,既往收入全部归您。
