新型冠状病毒在湖北省无干预自由发展模拟

张皞宇 周正松

摘   要：由于此前人们对病毒的传染性关注度不够，使得新型冠状病毒在初期传染时，可采取的有效干预措施较少，导致传染人数激增。本研究从湖北省卫生健康委员会的通报中得到从1月11日到2月7日的感染数据，基于改进的SERI模型模拟出新型冠状病毒在湖北省有效干预措施较少时的发展情况，为后续的预测模型做一个参考。

关键词：无干预自由发展;基本再生数;新型冠状病毒。

随着新型冠状病毒在武汉开始传播，感染人数与死亡人数也开始逐步上升。由于此前人们对病毒的传染性了解不够充分，使得在病毒发现初期可采取的措施较少，其未得到及时干预，新型冠状病毒肺炎在湖北传染得较快。为研究此次病毒的传播情况，通过数学建模得出病毒在湖北省前期处于无干预自由发展状态的模型。

1    湖北新型冠狀病毒肺炎的基本情况

本研究中的数据来源于湖北省卫生健康委员会的通报。

1.1  湖北感染情况

根据省卫生健康委员会的通报，统计得到从1月11日到2月7日的感染情况，如表1所示。

1.2  感染趋势

湖北省的感染趋势如图1所示。

由于感染人数与死亡和出院人数相差太大，故附上一张无病的趋势图，如图2所示。

2    模型的设计

2.1  模型选择

由于此次病毒为大型传染病，故选择最经典的传染病模型，即易感者-潜伏者-移除者-感染者（Susceptible-Exposed-Infected-Recovered，SEIR）模型进行模型的建立，从而进行情况的分析[1]。该模型适用于通过病毒传播的疾病，所以符合此次的实际情况。……