sis模型matlab代码
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sis模型matlab代码
SIS模型是一种基于概率的传染病模型,用于研究传染病在人群中的传播规律。
在SIS模型中,人群被分为易感者和感染者两类。
易感者可以通过与感染者接触而被感染,同时感染者也可以通过治疗或自愈变为易感者。
本文将介绍如何使用MATLAB编写SIS模型代码。
一、建立模型
在MATLAB中建立SIS模型需要确定以下参数:易感者的初始人数(N),感染者的初始人数(I),每个时刻单位时间内一个人会接触到多少其他人(b),每个时刻单位时间内一个人会从感染状态变为易感状态的概率(p),每个时刻单位时间内一个人会从易感状态变为感染状态的概率(q)。
其中,b、p和q都是介于0和1之间的实数。
二、编写代码
1.首先,我们需要定义上述参数:
N = 1000; % 初始易感者数量
I = 10; % 初始感染者数量
b = 0.05; % 接触率
p = 0.1; % 感染率
q = 0.05; % 恢复率
2.然后,我们需要定义时间步长和时间范围:
dt = 0.1; % 时间步长
t = 0:dt:100; % 时间范围
3.接下来,我们需要定义易感者和感染者的初始状态:
S(1) = N - I; % 初始易感者数量
I(1) = I; % 初始感染者数量
4.然后,我们需要使用for循环计算每个时间步长内易感者和感染者的数量:
for j=2:length(t)
dSdt = -b*S(j-1)*I(j-1)/N + q*I(j-1);
dIdt = b*S(j-1)*I(j-1)/N - p*I(j-1);
S(j) = S(j-1) + dSdt*dt;
I(j) = I(j-1) + dIdt*dt;
end
5.最后,我们可以使用plot函数将易感者和感染者的数量随时间变化
的曲线绘制出来:
plot(t,S,'-',t,I,'--');
xlabel('时间(天)');
ylabel('人数');
legend('易感者','感染者');
三、结果分析
通过运行上述代码,我们可以得到易感者和感染者随时间变化的曲线。
从曲线可以看出,在初始阶段,随着时间的推移,易感人群逐渐减少,而感染人群逐渐增加。
当达到一定时间后,易感人群数量趋于稳定,
而感染人群数量也趋于稳定。
这说明传染病在人群中的传播具有一定
的规律性。
四、总结
本文介绍了如何使用MATLAB编写SIS模型代码,并对结果进行了分析。
SIS模型是一种基于概率的传染病模型,可以用于研究传染病在人群中的传播规律。
通过编写SIS模型代码,我们可以更好地理解和掌
握该模型的原理和应用。