借助数学模型优势,做好疫情防控工作

借助数学模型优势做好疫情防控 工作 传染病动力学SEIR 模型（图片来自网络） 据媒体报道，中国中山大学计算机专家胡延庆博士等人最近利用百度、Google 等大众搜索趋势大数据，通过具有控制干 预机制的传染病动力学SEIR(易感-潜伏-感染-隔离)的数学模 型，对近期武汉市爆发的新型冠状病毒(2019-nCoV)传染趋势进 行了预测。据他们推测，2 日前后将出现峰值(即“拐点”);新型冠状病毒肺炎除湖北省以外，将基本被控制。让我们拭目 以待。

在传染病疫情期间，流行病学家、生物学家、数学家等都 忙于疫情的防疫工作。他们基于疫情爆发初期的一些数据建立 了数学模型，给出了关于疫情传播速率的见解和峰值预测，为 有关部门的防疫决策提供了重要参考，也为抗击疫情作出了应 有贡献。

一般说来，数学模型是指对现实世界的某一特定对象，为 了某个特定目的，做出一些必要的简化和假设，运用适当的数 学工具，得到一个数学结构。它或者能解释特定现象和现实性 态;或者能预测对象的未来状况;或者能提供处理对象的最优决 策或控制。数学模型将大量不同的因素汇集在一个简便的模型 中，以此分析某一客观事物的基本发展态势。另外，数学模型 具有很强的直观性，这也是它的优势之一。

需要指出的是，对于利用数学模型经过演绎、推理、计算， 给出数学上的分析、预报、决策或控制，必须经过实践的检验。

对检验结果正确，或基本正确的，就可以肯定下来，用来指导 实践;对检验结果悬殊较大，或基本错误的，就必须修改模型。

只有这样，才能提供经得住检验的科学依据。

具体来说，数学模型就是为了某种目的，用字母、数字及 其它数学符号建立起来的等式或不等式以及图表、图象、框图 等描述客观事物的特征及其内在联系的数学结构表达式。1993 年，中国科学家及未来学家周海中教授在经典论文《21 世纪数 学展望》中曾经指出：“数学模型在今后将显得越来越重要。” 数学模型的应用现在已扩展到各个领域，如借助数学模型优势 来做好疫情防控工作，已成为研究传染病流行过程的有效途径 之一。

在传染病学领域，建模评估和预测病毒的传播路径、速率、 峰值等对于疫情的控制非常重要。在经典的传染病学模型中， R0 值常被用来描述疫情的传染速率，可以反映传染病爆发的潜 力和严重程度。值得指出的是，R0 是指在没有控制措施的情况 下，每个感染病例产生的平均继发病例数;该值是疫情传播力的 关键指标，常用来描述传染性的强度。R0>1，表示病例数会增 加;R0<1，表示病例数减少。R0 值越大，则意味着疫情控制难 度增加。

在近期源自武汉的新型冠状病毒研究中，有关专家都给出 了关于该病毒的传染速率、峰值等评估结果。其中，英国兰开 斯特大学、格拉斯哥大学和美国佛罗里达大学研究团队的结果 表明，新型冠状病毒的R0 值为3.8;中国西安交通大学、陕西 师范大学和加拿大约克大学研究团队给出的数据是6.47;中国 广东省公共卫生研究院给出的数据是2.91。随着疫情控制力度 的加大，这些数据可能发生变化。另外，中国暨南大学和英国 帝国理工学院等机构研究人员运用数学模型，评估了武汉疫情 期间卫生保健系统的负担。

建立适当的数学模型，利用已经掌握的一些数据资料对流 行传染病进行有效地研究，既可以对其传播蔓延进行必要的控 制和减少人们生命财产的损失，又可以为评估防控措施的有效 性以及医疗、卫生资源的分配提供重要的参考价值。

武汉加油!中国加油!我们一定能够打赢这场疫情防控阻击 (作者单位：美国杜克大学研究生院)转载自：前瞻网