MATLAB传染病传播动力学模型仿真系统（SI/SIS/SIR）

资 源 简 介

本项目基于MATLAB实现了三种经典传染病传播模型的仿真，支持SI、SIS、SIR模型的可视化模拟。用户可自定义感染率、恢复率、人口规模等参数，动态观察疫情传播趋势，帮助理解传染病动力学基本原理。

详 情 说 明

经典传染病传播动力学模型仿真系统（SI、SIS、SIR）

项目介绍

本项目基于三种经典的传染病传播模型（SI、SIS、SIR）进行实现与仿真，旨在帮助初学者理解传染病传播的基本数学原理和模拟方法。系统允许用户设定模型参数（如感染率、恢复率、初始感染人数等），并通过数值求解微分方程模拟疾病传播过程。最终生成直观的传播趋势图和时间演化曲线，便于用户比较不同模型下的传播动态。

功能特性

• 模型支持：完整实现SI、SIS、SIR三种经典传染病传播模型
• 参数配置：支持自定义总人口数、初始感染人数、感染率、恢复率（SIS/SIR模型）和仿真时间范围
• 数值求解：采用ode45求解器进行常微分方程数值求解
• 可视化分析：

- 多子图展示S/I/R人群随时间变化曲线 - 多模型对比分析图表 - SIR模型相平面图（S-I关系图）

• 关键指标：自动计算并输出峰值感染人数、达峰时间、最终感染规模等关键流行病学指标

使用方法

1. 参数设置：在代码中修改以下参数：

- 模型类型选择（'SI'、'SIS'或'SIR'） - 总人口数 N - 初始感染人数 I0 - 感染率参数 β - 恢复率参数 γ（SIS/SIR模型必需） - 仿真时间范围 tspan

1. 运行仿真：执行主程序文件启动仿真计算

1. 结果查看：系统自动生成并显示：

- 各人群比例随时间变化曲线图 - 多模型对比分析图表 - 关键流行病学指标数值结果

系统要求

• MATLAB R2016b或更高版本
• 需要安装MATLAB基本工具箱

文件说明

主程序文件集成了系统的核心功能，包括模型参数的接收与验证、三种传染病动力学微分方程组的定义、基于ode45求解器的数值计算实现、多维度结果可视化图表的生成以及关键传播指标的统计分析。该文件通过模块化设计将用户输入、模型计算和结果输出有机结合，实现了从参数配置到仿真分析的全流程功能。