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广义SEIR流行病模型(拟合与计算)

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具有时间依赖性死亡率和恢复率的扩展SEIR模型的数值实现

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更新2021年2月15日

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广义SEIR流行病模型(拟合与计算)

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描述

与七个状态[2] A广义SEIR模型进行数值实现。实现是从头除了配件,依赖于功能“lsqcurvfit”来完成。因此,从一个本实施可能不同参考文献使用。[2]。

这个Matlab实现还包括一些与ref.[2]的主要区别。其中,死亡率和恢复率的表达是时间的分析和经验函数。这种时间依赖性背后的想法是,随着时间的增加,死亡率和恢复率应该趋近于一个常量。如果死亡率保持不变,死亡人数可能会被高估。出生和自然死亡并不是这里的模型。这意味着总人口,包括死亡病例数,保持不变。请注意,ref.[2]是未经同行评审的预印本,我没有足够的资格来判断论文的质量。

内容

本文件包括:

  • 一个SEIQRDP函数。M,用于模拟感染、康复和死亡病例的时间历史(以及其他)

  • 一个fit_SEIQRDP函数。m估计SEIQRDP中使用的10个参数。M在最小二乘意义上。

  • 一个示例文件Documentation。Mlx,给出了数值实现。

  • 一个示例文件Example_province_region。mlx使用了约翰·霍普金斯大学为中国湖北省COVID-19流行病收集的数据。

  • 一个示例文件Example_Country。mlx,它使用了约翰·霍普金斯大学收集的一个国家COVID-19流行[3]的数据。

  • 一个文件“ItalianRegions。作者:Matteo Secli (https://github.com/matteosecli),我已经修改了一个稍微强大的配件。

  • 一个实例文件ChineseProvinces.mlx,其示出了功能fit_SEIQRDP.m是如何在for循环中被装配以从不同的中国省份数据[3]中使用。

  • “uncertaintiesIssues一个例子。,说明了拟合有限数据集的危险。

  • 一个示例“Example_US_cities.mlx”示出装配时“恢复”数据不可用。

  • 一个例子simulateMultipleWaves,这说明了多个流行波的配件MLX。

  • 一个函数getDataCOVID,它从[3]读取由约翰霍普金斯大学收集的数据。

  • 利玛窦塞克尔伊(写一个函数getDataCOVID_ITAhttps://github.com/matteosecli),从意大利政府[4]收集意大利COVID-19大流行的最新数据

  • 从收集在美国的更新后的数据的一个功能getDataCOVID_US [3]

  • 一个功能checkRates.m该地块的安装和计算死亡和回收率(质量检查)

  • 一个函数getMultipleWaves。m,模拟SEIRQDP模型并将其适合于检测到多个流行波的情况。

欢迎提出任何问题、意见或建议。

参考文献

[1]https://en.wikipedia.org/wiki/Compartmental_models_in_epidemiology#Bio-mathematical_deterministic_treatment_of_the_SIR_model

L。[2]Peng,杨,W。,,D,诸葛,C,和香港,L(2020)。基于动态模型的COVID-19在中国的流行分析arXiv预印本arXiv: 2002.06563。

[3]https://github.com/CSSEGISandData/COVID-19

[4]https://github.com/pcm-dpc/COVID-19

实施例1(COVID-19在意大利的情况下)

扩展SEIR模型真实数据的拟合提供了以下结果:

主动,recoverd和死者的情况下在意大利

实施例2(COVID-19在湖北的情况下)

扩展SEIR模型真实数据的拟合提供了以下结果:

湖北省新增病例、治愈病例和死亡病例

例3(多波情况)

扩展SEIR模型真实数据的拟合提供了以下结果:

活跃、恢复和死亡的多波病例

引用作为

广义SEIR流行病模型(拟合与计算)。2020年Zenodo, doi: 10.5281 / ZENODO.3911854。

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