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我校生物数学团队开展新冠肺炎疫情下武汉及周边地区复工的网络模型分析

  编辑:      发布时间:2020-02-26 10:30:17     部门:数学与信息科学学院    

自新冠肺炎疫情爆发以来,全国各地采取有力措施遏制疫情蔓延,新报告病例数已呈现下降趋势,复工复学也提上日程。何时复工才能避免疫情的二次暴发?这成为当下最为关注的问题。

近日,我校生物数学团队在唐三一教授带领下,联合西安交通大学生物数学团队,通过收集全国以及湖北各地市疫情数据、人口流动数据、春运期间武汉人口迁入和迁出趋势和流入湖北其他地市的人口分布情况,基于COVID-19疫情传播与控制模型框架,搭建以武汉为中心的复杂网络模型,通过统计计算与参数估计确定网络模型未知参数,分析武汉及周边15个疫情严重地区复工的最佳时间,评估早复工对这些地区疫情发展,特别是二次暴发风险的影响。团队基于湖北省境内各个城市去年同期流动网络结构和流动量模拟复杂网络模型,分别考虑不同复工时间及控制强度的影响。研究结果显示,湖北地区的复工不能早于3月2日,否则疫情可能二次暴发。若3月2日复工并有较强的防控措施,湖北各个城市的疫情在较长时间内将不会二次暴发。

上图为复工对各个城市疫情的影响。蓝线表示未复工的模拟结果,黑线表示在3月2日复工的模拟结果,红星号是各个城市的累计数据,粉色星号是全国累计数据。模拟时只考虑各城市人口迁入武汉,不考虑迁出,假设迁入武汉总人口等于年前迁出武汉总人口。

该研究成果已发表于《中国科学:数学》(全文链接:http://engine.scichina.com/publisher/scp/journal/SSM/doi/10.1360/SSM-2020-0037?slug=fulltext),我校数学与信息科学学院王霞副研究员、唐三一教授分别为第一、第二作者,我校数学与信息科学学院为第一完成单位。这一研究成果将为疾病预防控制、决策部门提供重要决策依据,并服务于国家重大突发性传染性疾病的防控。新冠肺炎疫情爆发以来,我校生物数学团队利用专业特长,积极服务于国家重大传染病防控和公共卫生策略研究,将论文写在祖国的大地上,把研究成果应用到疫情防控中,充分彰显了数学人的使命、责任与担当。

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