数学建模常用算法——传染病模型(一)SI模型

数学建模常用算法——传染病模型（一）SI模型详解尽管我们通常专注于算法的话题，但考虑到近期同学们在传染病传播问题上的需求，今天我们将探索一下传染病模型。这些模型旨在分析疾病的传播速度、范围和动力学机制，以支持防控策略的制定。常见的传染病模型包括SI、SIS、SIR、SIRS和SEIR模型。

在传染病研究的数学模型领域，有三个经典模型犹如舞台上的三重奏，分别为SI、SIS和SIR，它们分别描绘了疾病传播的不同阶段和特性。SI模型：易感与感染的碰撞在SI模型中，社会被简化为两个角色——易感者（Susceptible）和感染者（Infectious）。

常见的传染病模型包括 SI、SIS、SIR、SIRS、SEIR 模型，其中“S”、“E”、“I”、“R”分别代表易感者、暴露者、患病者、康复者。SIS模型适用于那些容易反复发作的疾病，如细菌性痢疾等治愈后免疫力较低的疾病。

常见的传染病模型包括SI、SIS、SIR、SIRS以及SEIR模型。其中，S表示易感者，E表示暴露者，I表示患病者，R表示康复者。SEIR模型适用于存在易感者、暴露者、患病者和康复者四类人群，且有潜伏期、治愈后获得终身免疫的疾病，如带状疱疹。

常见的传染病模型按照具体的传染病的特点可分为SI、SIS、SIR、SIRS、SEIR模型。

疫情什么时候能结束呢?

全球疫情的结束时间无法精确预测，但根据历史经验，可能在1至3年内结束。然而，病毒基因并不会彻底消失，未来可能再次突变并卷土重来。 疫情结束时间的预测： 全球疫情的结束时间是一个复杂的问题，受到多种因素的影响，包括病毒的传播速度、变异情况、医疗资源的分配、疫苗接种的进度以及公众的防疫意识等。

疫情大概什么时候能结束目前尚无定论，但以下是一些专家的观点和建议：张文宏的预测：全球疫情可能持续一到两年。意味着未来几个月内世界重启的可能性依然存在，但具体时间不确定。张伯礼的强调：今年秋冬需要继续保持警惕。疫情可能会在多点散发和局部暴发。国际旅行的增多增加了风险，即便采取了严防输入措施。

疫情是从2019年开始的，到2022年底至2023年初逐渐结束。具体来说，在中国，新冠疫情的开始可以追溯到2019年12月。当时，武汉出现了多起不明原因的病毒性肺炎病例，后来被确认为新型冠状病毒感染。这一疫情迅速蔓延，导致全国范围内的防控措施启动。经过近三年的努力，中国在疫情防控方面取得了显著成效。

根据历史经验，疫情预计在1到3年内会结束，我们的生活也将逐步恢复正常。新冠病毒作为RNA病毒，其变异速度远高于其他DNA病毒，如乙肝和天花。因此，人类与病毒之间的共存和适应是一个长期过程，最终将导致共同的进化和新生。

疫情的发展周期通常在5至8年之间。由于疫情爆发至今已两年，尽管感染和变异仍在增加，我们仍可乐观地预计疫情将在2022年达到顶峰，并可能在接下来的两年内逐渐平缓，最终结束，即2025年。 不排除病毒变异成更致命的形态，这可能会使疫情延长至8年。未来病毒出现更多变异的可能性仍然存在。

模拟疫情峰值时间

〖A〗、综上所述，根据SEIR模型的模拟结果，模拟疫情峰值时间为3月10日左右。

〖B〗、模拟疫情峰值时间预测为3月10日左右。以下是具体的分析：峰值时间预测：根据西安交通大学与加拿大约克大学等研究团队共同拟合的SEIR模型，基于1月10日至1月22日的疫情报告数据进行模拟，预测新冠达到峰值的时间为3月10日左右。这是一个重要的时间点，标志着疫情可能从快速增长阶段进入平台期或下降期。

〖C〗、模拟疫情峰值时间预计在3月10日左右。以下是基于相关研究的详细解SEIR模型预测：西安交通大学与加拿大约克大学等研究团队共同拟合的SEIR模型（常用的流行病学模型）预测，新冠感染达到峰值的时间为3月10日左右。这一预测是基于1月10日至1月22日的疫情报告数据进行模拟得出的。

〖D〗、新冠感染3月10日可达“拐点”。国内方面，来自西安交通大学与加拿大约克大学等研究团队共同拟合了一个更加符合实际的SEIR模型（常用的流行病学模型），研究根据1月10日-1月22日的疫情报告数据进行模拟，其研究结果表示：预测新冠达到峰值的时间为3月10日左右。

〖E〗、看疫情峰值时间参考以下。首先在手机中打开微信，然后搜索城市数据库，找到相关小程序，并点击进入就可以看到全国各城市感染高峰进度数据预测了，数据每天更新，可以很方便的查询全国各成熟的感染高峰期大致时间。默认会显示所在城市感染高峰时间段。

新冠什么时候才能过去

〖A〗、新冠疫情已经持续了三年，人们迫切希望了解它何时能够结束。根据兰州大学黄建平院士团队的预测，新冠病毒的大流行可能在未来2023年11月左右结束。 该团队使用了全球新冠肺炎预测系统（GPCP）和改进的传染病模型（SEIR）来进行预测。

〖B〗、不排除病毒变异成更致命的形态，这可能会使疫情延长至8年。未来病毒出现更多变异的可能性仍然存在。病毒为了生存也会发生变异，而且其本质上仍然属于流感病毒。

〖C〗、全球疫情在2023年才能结束。对于新冠疫情的结束时间，我国中科院院士黄建平携带系团队进行了最新的预测。表示该疫情大流行要在2023年11月份左右结束。但只是在奥密克戎没有发生新型变异的情况下，如果因为个别原因导致病毒突变，治疗难度增加，结果会有改变。

〖D〗、对于新冠病毒的持续时间，目前尚无确切的数据。病毒治疗的药物研发仍在进行中，尚未有能够彻底治愈的药物出现。 专家们对新冠疫情的持续时间进行了预测，有人认为可能会延续至2023年11月左右，也有人猜测是2024年。然而，这些都只是基于当前情况的预测，未来发展的不确定性很高。

〖E〗、新冠疫情自2019年底爆发以来，一直在全球范围内持续传播。其变异特性与其持续时间密切相关。 众多专家预测，这场疫情有望在2023年得到控制，最晚不会超过2024年。 根据2023年2月11日钟南山院士在接受路透社采访时的表述，目前的疫情模型和全国的防控措施预测，疫情高峰期将出现在2月中下旬。