基于MATLAB的SIR传染病模型动态仿真与可视化系统

资 源 简 介

本项目利用MATLAB实现经典SIR传染病传播模型，支持自定义传染率、恢复率等参数，提供多种数值求解方法（如欧拉法、Runge-Kutta法），可动态模拟疫情传播过程并生成可视化图表，适用于教学演示与疫情分析。

详 情 说 明

基于MATLAB的SIR传染病动态传播建模与可视化系统

项目介绍

本项目基于MATLAB平台开发，实现了经典的SIR（易感者-感染者-恢复者）传染病传播动力学模型。该系统通过数值求解微分方程，模拟传染病在人群中的传播动态，并提供直观的可视化分析工具，支持参数调节和对比分析，适用于传染病传播趋势研究、疫情防控策略评估等场景。

功能特性

• 经典SIR模型实现：完整实现SIR传染病传播动力学微分方程
• 参数自定义：支持传染率(β)、恢复率(γ)等关键参数灵活设置
• 多种数值求解方法：提供欧拉法、Runge-Kutta法等微分方程数值求解算法
• 动态可视化展示：实时绘制S(t)、I(t)、R(t)三条传播动态曲线
• 对比分析功能：支持不同初始条件和参数设置下的传播趋势对比
• 流行病学分析：包含基本传染数R0计算、高峰期预测和最终规模统计

使用方法

1. 参数设置：在运行界面输入初始易感者人数S0、感染者人数I0、恢复者人数R0
2. 传播参数配置：设置传染率β（0-1之间）、恢复率γ（正数值）
3. 模拟时间设置：指定模拟的起始时间、结束时间和时间步长
4. 求解方法选择：根据需要选择欧拉法或Runge-Kutta法等数值求解方法
5. 运行模拟：执行计算并查看传播动态曲线和分析结果
6. 结果分析：查看基本传染数R0、感染高峰期、最终感染规模等关键指标

系统要求

• MATLAB R2018a或更高版本
• 需要安装MATLAB基础模块
• 推荐配置：4GB以上内存，支持图形显示

文件说明

主程序文件实现了系统的核心功能，包括模型参数接收与验证、微分方程数值求解算法选择与执行、传播动态数据的计算与存储、多种可视化图表的生成与显示、流行病学关键指标的计算与输出，以及不同参数条件下的对比分析功能。该文件整合了所有核心模块，为用户提供完整的SIR模型建模与分析解决方案。