2015年 - 美国数学建模竞赛 - 埃博拉病毒SIR模型 详细建模分析

资 源 简 介

2015年 - 美国数学建模竞赛 - 埃博拉病毒SIR模型 详细建模分析

详 情 说 明

2015年美国大学生数学建模竞赛中埃博拉病毒的SIR模型分析是一个典型的传染病动力学研究案例。该模型将人群分为易感者(S)、感染者(I)和康复者(R)三类，通过微分方程描述病毒传播过程。

在埃博拉疫情背景下，模型构建需特别考虑三个关键要素：首先是埃博拉病毒的高致死率特征，需要在传统SIR模型中引入死亡率参数；其次是西非地区特殊的丧葬习俗对传播的影响，这要求调整接触传染的系数；最后是医疗资源限制因素，这会影响康复率参数的设定。

参数估计环节采用了西非疫情实时数据，通过最小二乘法拟合确定传播率和移除率。敏感性分析揭示了隔离措施对基本再生数R0的影响最大。模型优化方向包括引入时变参数来反映国际援助的效果，以及建立空间维度分析不同地区的传播差异。

该模型的创新点在于将传统SIR框架与埃博拉疫情特征相结合，通过实际数据验证了早期隔离对控制疫情的决定性作用。研究结果为疫情预测和防控策略制定提供了量化依据。