指数平滑法与ARIMA模型在湖北省丙型病毒性肝炎发病预测中的应用

目的分析指数平滑法和ARIMA模型对湖北省丙型病毒性肝炎(丙肝)发病率的预测效能。方法选取湖北省2004年1月-2014年12月丙肝发病数据作为指数平滑法和ARIMA模型的建模部分,2015年1-12月丙肝发病数据作为模型验证部分,比较两种模型的拟合和预测效果优劣。结果 2004-2015年湖北省丙肝报告发病率呈现明显上升趋势,ARIMA(0,1,1)×(0,1,1)_(12)模型拟合的均方根误差(RMSE)为0.076,2015年1-12月预测值年平均相对误差为1.67%;运用指数平滑法构建的模型是Winters加法模型,其拟合结果 RMSE为0.086,预测2015年1-12月的年平均相对误差为2.12%。结论 ARIMA模型拟合效果较好,预测精度更高,可应用于丙肝疫情的预测和预警。     

时间序列分析法在贵州省乙型病毒性肝炎流行趋势预测中的应用

目的建立贵州省乙型病毒性肝炎(乙肝)发病的预测模型,预测2017—2019年乙肝发病趋势。方法对2004—2016年贵州省的乙肝月报告发病率建立自回归移动平均(ARIMA)预测模型,对贵州省2017—2019年乙肝发病趋势进行预测。结果 2004—2016年贵州省乙肝发病呈周期性波动,并具有长期趋势,拟合得到ARIMA(0,1,1)(0,1,1)12模型,用模型拟合2004—2016年乙肝月报告发病率,预测值和实际值平均相对误差为7.46%,预测2017—2019年贵州省乙肝月报告发病率在3.27/10万~4.38/10万的范围内波动。结论 ARIMA模型可较好的拟合贵州省乙肝发病在时间序列上的变化趋势,该模型可用于贵州省乙肝发病的短期趋势预测。     

指数平滑法与ARIMA模型对流感样病例流行趋势的预测效果比较

目的比较指数平滑法和自回归移动平均混合模型(ARIMA)预测绍兴市流感样病例(ILI)流行趋势的效果,为绍兴市流感的预测及防控提供参考。方法收集2014年1月—2019年6月中国流感监测信息系统中绍兴市3家哨点医院上报的ILI资料,分别拟合指数平滑法和ARIMA模型,利用2019年1—6月数据进行验证,比较两种模型对ILI流行趋势的预测效果。结果拟合最佳的指数平滑法模型为简单季节模型,均方根误差(RMSE)为0.67,Ljung-Box Q=25.11,P=0.07,残差符合白噪声序列,验证2019年1—6月预测的相对误差为9.96%～36.02%。拟合最佳的ARIMA模型为ARIMA (0,0,3)×(0,1,2)12模型,RMSE为0.81,Ljung-Box Q=8.98,P=0.77,残差符合白噪声序列,验证2019年1—6月预测的相对误差为11.39%～52.32%。除4月外,简单季节模型预测误差和拟合误差均小于ARIMA (0,0,3)×(0,1,2)12模型。结论指数平滑法模型对绍兴市ILI流行趋势的预测效果优于ARIMA模型预测方法。     

四种模型在驻苏部队肺结核发病率预测中的比较研究

目的评估ARIMA模型、指数平滑模型、GM(1,1)模型及指数曲线模型在肺结核发病预测中的运用效果,为遴选适宜的预测措施提供参考。方法使用驻苏部队人群2005-2016年肺结核报告发病数据构建模型,评估拟合效果。结果 ARIMA模型、指数平滑模型能够预测肺结核月发病趋势,拟合的平均误差率(MER)分别为9.35%、10.28%,决定系数(R~2)分别为0.81、0.80;ARIMA模型能够预测肺结核季度发病趋势,拟合的MER、R~2分别为5.48%、0.73,而指数平滑模型无效;GM(1,1)模型、指数曲线模型有效,能够预测肺结核年度发病趋势,拟合的MER分别为1.47%、1.80%,R~2分别为0.98、0.97。结论 ARIMA模型拟合效果和预测准确性相对较好。GM(1,1)模型、指数曲线模型对年发病率呈线性下降趋势的肺结核,拟合效果和预测准确性均良好。2017年驻苏部队肺结核发病率呈稳中有降趋势。     

1990—2019年中国上呼吸道感染的年龄-时期-队列分析

目的 分析1990—2019年中国上呼吸道感染的发病、死亡和伤残调整寿命年(DALY)的情况及变化趋势。方法 利用Joinpoint回归分析1990—2019年中国发病、死亡和DALY的趋势变化,采用年龄-时期-队列模型估计上呼吸道感染发病和死亡的年龄、时期和队列效应RR值。结果 2019年上呼吸道感染的发病人数较1990年高,但发病率和标化发病率较1990年降低。1990—2019年,标化死亡率和标化DALY率呈逐年下降趋势,平均每年下降8.2%(95%CI:-8.7%～-7.8%)和2.4%(95%CI:-2.5%～-2.2%),且女性的下降趋势较男性明显。年龄-时期-队列模型结果显示,1990—2019年中国男性上呼吸道感染发病率的年龄效应RR值呈现逐年下降趋势,女性发病率的年龄效应RR值呈现上升趋势,死亡率的年龄效应RR值随着年龄的增加呈现下降趋势。发病率的时期效应在女性群体中的风险高于男性,死亡率的时期RR值随时间的推移而逐渐下降。发病率的出生队列RR值在男性中呈现下降趋势,在女性中相反,死亡率的出生队列RR值呈逐年下降的趋势。结论 1990—2019年中国上呼吸道感染的疾病...     

应用ARIMA模型预测石家庄市手足口病发病趋势

目的探讨应用ARIMA模型预测石家庄市手足口病发病趋势的可行性,为手足口病防制提供科学依据。方法收集石家庄市2011-2018年手足口月发病率,利用软件SPSS 19.0构建石家庄市手足口病月发病率ARIMA模型。结果石家庄市手足口病月发病率模型为ARIMA(1,0,1)(0,1,1)12,最小BIC指标值为3.058,Ljung-Box统计量为15.986(P=0.383),模型残差为白噪声序列。2018年7-12月实际月发病率与预测值基本吻合,预测值与实际值的平均相对误差为4.72%,实际值均在预测值95%可信区间。利用该模型进行预测,2019年石家庄市手足口病发病呈上升趋势。结论ARIMA(1,0,1)(0,1,1)12模型可以较为准确地预测短期内石家庄市手足口病发病趋势,可为手足口病的防治工作提供参考。     

亚洲五个国家和地区肾癌负担趋势分析与预测

目的 估计1990—2019年亚洲5个国家和地区肾癌发病率、死亡率和伤残调整寿命年率(DALY率)的长期趋势,以及2019年中国肾癌的疾病负担现状,并预测到2029年的未来趋势。方法 数据来源于“2019年全球疾病负担研究”(GBD 2019),从中获取中国内地、中国台湾、韩国、日本和新加坡的疾病负担指标,分析1990—2019年的疾病负担变化趋势。利用ARIMA模型预测中国内地2020—2029年的发病率和死亡率。结果 1990—2019年亚洲5个国家和地区中,中国内地、中国台湾和韩国的年龄标化发病率、死亡率和DALY率均呈上升趋势(EAPC 95%CI>0),增长变化最大的是中国台湾,其次是中国内地。2019年亚洲5个国家和地区肾癌DALY率随年龄增加呈上升趋势,各个国家和地区男性肾癌疾病负担均高于女性,由高BMI、吸烟和三氯乙烯职业暴露3种危险因素导致肾癌DALY率最高的是中国台湾。ARIMA模型预测结果显示中国内地2020—2029年肾癌发病率和死亡率仍持续上升。结论 1990年以来,肾癌发病率在亚洲5个国家和地区均呈上升趋势。且到2029年中国内地的发病率和死亡率仍会继续上升。     

基于指数平滑法的泸州市艾滋病新报告病例趋势研究

目的 采用指数平滑法预测艾滋病新报告病例的趋势,为泸州市制定预防和控制艾滋病策略提供依据.方法 根据2018-2019年泸州市每月艾滋病新报告病例资料,使用指数平滑法构建预测模型,预测2020年上半年每月新报告病例,并对预测结果进行评价.结果 综合比较指数平滑法四种模型的判断指标,确定Holt线性趋势模型为最优预测模型,模型的拟合度较高,实际值均在预测值的95％置信区间内.2020年1～6月艾滋病新报告病例数和模型预测值的平均相对误差33.19％.结论 Holt线性趋势模型可较好地拟合泸州市艾滋病新报告病例情况.     

江苏省启东市1972-2001年肺癌发病趋势分析及预测模型比较研究

目的引入时间序列分析江苏省启东市1972—2001年肺癌发病资料并预测其到2010年的变化趋势。方法利用启东市肿瘤登记处积累的肺癌1972—2001年的登记资料，采用时间序列分析方法中的趋势外推法、指数平滑法、自回归综合移动平均模型（ARIMA模型）等分析该地肺癌发病率的变化趋势。比较各方法预测精度，赋予不同权重，建立组合预测模型。结果各种分析方法预测趋势结果：肺癌的发病率将呈现上升趋势；预测今后十年仍继续呈现上升趋势，估计至2010年启东市男性肺癌发病率将突破70／10万，女性将达到20／10万，在2001年基础上将增长33％和10％以上，接近周边大城市肺癌发病率水平。结论通过预测模型的分析和比较，认为运用时间序列分析预测肺癌发病率趋势是恰当的，建立组合模型可以提高预测精度。组合模型与ARIMA法预测启东市肺癌发病率结果相近，可以用ARIMA法作为肺癌发病率预测的主要方法。     

2006-2013年江苏省昆山市女性乳腺癌发病趋势分析

摘要:目的　探究2006-2013年昆山市女性乳腺癌发病趋势。方法　基于昆山市恶性肿瘤登记报告系统2006-2013年乳腺癌发病数,计算乳腺癌粗发病率与年龄标化发病率;使用年度变化百分比（Annual Percentage Change,APC）评价乳腺癌发病率时间变化趋势。灰色模型预测未来年份女性乳腺癌发病率。结果　江苏省昆山市2006-2013女性乳腺癌发病总例数为1165例;粗发病率由2006年30.21/10万上升到2013年的55.32/10万,上升趋势明显（APC＝6.64%,95% CI:3.26%～10.02%）。年龄标化发病率由2006年的15.97/10万上升到2013年的28.57/10万（APC＝6.18%,95% CI:2.92%～9.44%）。灰色模型预测结果显示女性乳腺癌粗发病率依旧上升,2014-2016年分别为60.81/10万、64.57/10万及68.57/10万。结论　江苏省昆山市女性乳腺癌发病率逐年上升,乳腺癌防治相关措施需进一步强化开展。     

基于ARIMA与NNAR模型的中国食管癌疾病负担预测

  目的  探索中国食管癌疾病负担时间序列特征,并进行预测。   方法  收集1990—2019年中国食管癌发病率、死亡率、伤残调整寿命年(disability adjusted life year, DALY)等疾病负担数据,基于1990—2016年数据建立自回归移动平均(autoregressive integrated moving average, ARIMA)模型、神经网络自回归(neural network autoregression, NNAR)模型,通过平均误差率(modulation error ratio, MER)、平均绝对百分比误差(mean absolute percentage error, MAPE)、平均绝对误差(mean absolute error, MAE)和均方根误差(root mean squared error, RMSE)比较2017—2019年预测数据与实际数据以验证模型预测性能,并预测2020—2024年食管癌疾病负担。   结果  1990—2019年中国食管癌疾病负担整体呈波动上升趋势,发病率上升33.26%,死亡率上升21.26%,DALY率上升6.66%。ARIMA模型与NNAR模型的预测值和实际值动态趋势基本一致,选择其中更优模型预测得到2020—2024年中国食管癌发病率分别为20.375/10万、21.057/10万、21.380/10万、21.341/10万和21.080/10万;死亡率分别为18.834/10万、19.647/10万、20.407/10万、20.889/10万和20.988/10万。DALY率分别为418.192/10万、431.123/10万、442.780/10万、452.376/10万和459.358/10万。   结论  中国食管癌疾病负担在2020—2024年将上升。NNAR模型在拟合中国食管癌疾病负担应用中具有良好预测性能与精度,可为疾病负担短期预测提供借鉴方法。     

中国居民1990—2019年缺血性脑卒中发病和死亡趋势年龄–时期–队列分析

目的 了解中国居民1990—2019年缺血性脑卒中发病和死亡趋势，为我国缺血性脑卒中的防控提供参考依据。方法 收集2019年全球疾病负担研究（GBD 2019）数据库中1990—2019年中国居民缺血性脑卒中发病和死亡相关数据，采用Joinpoint回归模型分析缺血性脑卒中发病率和死亡率变化趋势，并应用年龄–时期–队列（APC）模型分析缺血性脑卒中发病和死亡风险的年龄、时期和出生队列效应。结果 中国总体居民、男性居民和女性居民缺血性脑卒中粗发病率分别从1990年的74.26/10万、64.58/10万和84.55/10万上升至2019年的201.74/10万、183.60/10万和220.59/10万，标化发病率分别从1990年的107.49/10万、 101.14/10万和113.72/10万上升至2019年的144.78/10万、141.10/10万和149.44/10万，标化发病率的平均年度变化百分比（AAPC）分别为1.04%、1.16%和0.94%（均P <0.001）；中国总体居民、男性居民和女性居民缺血性脑卒中粗死亡率分别从1990年的32.08/10万、32.09...     

1990—2019年中国食管癌发病和死亡趋势的年龄-时期-队列分析

目的 了解1990—2019年中国食管癌发病率和死亡率的变化趋势,为食管癌的防控提供参考依据。方法 数据来自2019年全球疾病负担数据,采用R 4.1.1软件的apc包对1990—2019年中国食管癌发病及死亡数据进行年龄-时期-队列模型分析。结果 中国男性和女性食管癌年龄标化发病率和标化死亡率在1990—1997年呈下降趋势,1998—2003年呈上升趋势,2004—2019年呈下降趋势,男性明显高于女性。年龄-时期-队列（APC）模型结果显示,1990—2019年男性和女性食管癌发病率的平均年度变化百分比（AAPC）分别为-1.5%和-3.9%,死亡率的AAPC分别为-1.9%和-5.1%。食管癌发病率和死亡率年龄效应在男女性中均呈现上升趋势;男性和女性的时期效应总体随时间推移而下降,以1990—1994年为对照,2015—2019年女性发病和死亡的时期RR值下降到0.37(95%CI:0.33～0.42)和0.27(95%CI:0.24～0.32),男性发病和死亡的时期RR值下降到0.66(95%CI:0.62～0.71)和0.60(95%CI:0.57～0.64);食管癌发病率...     

应用ARIMA模型对河南省1991-2011年乙型肝炎发病趋势分析

目的 探讨应用ARIMA模型对河南省进行乙肝发病趋势进行预测,为制定防控策略提供科学依据.方法 采用SPSS15.0软件对河南省1991 ～2011年乙型肝炎发病率拟合ARIMA模型进行预测,将预测值与实际值进行比较.结果 确定模型为ARIMA(0,1,1),残差序列为随机序列,预测值和实际值平均相对误差为10.04％,预测2012年乙肝发病率为182.1/10万.结论 ARIMA(0,1,1)模型可以很好拟合乙肝发病趋势,可为乙肝防治提供科学依据.2012年预测结果提示乙肝发病有上升趋势,当地可制定相应防控策略.     

中国1990-2011年梅毒流行特征分析与趋势预测

目的分析1990-2011年我国梅毒变化趋势,并探讨时间序列模型在梅毒未来发病预测中的应用。方法利用1990-2011年全国梅毒发病率资料,采用SPSS13.0进行ARIMA时间序列模型拟合及发病率预测。结果 1990-2011年梅毒流行特征为:1990-1994年发病率一直较稳定,未见明显上升趋势,自1995年发病率开始上升,1999-2003年略有波动,2004-2011年,发病率急剧上升,截至2011年末,梅毒发病率已为29.47/10万。利用ARIMA模型拟合梅毒发病趋势效果较好,预测2012年和2013年梅毒发病率分别为29.31/10万、29.16/10万。结论运用ARIMA时间序列模型对梅毒发病率进行拟合及预测是可行的,预测效果较好。     

ARIMA模型在北京市西城区手足口病月发病率预测中的应用

目的采用ARIMA模型预测手足口病的发病趋势,探讨提高模型预测准确性和实用性的思路。方法利用ARIMA模型对北京市西城区2010年1月—2015年12月手足口病月发病率进行拟合,并进行发病趋势预测。结果通过参数估计和残差白噪声检验,得到模型ARIMA(1,0,0)(1,1,0)_(12),BIC=1.958,Ljung—Box=7.885(P=0.952),2015年手足口病月发病率预测值和实际值的平均相对误差为21.47%。结论利用ARIMA模型预测手足口病的发病趋势是可行的,可以为地区传染病防控和公共卫生决策提供科学依据。     

应用指数平滑法预测上海市甲型病毒性肝炎发病趋势

目的 应用指数平滑法拟合和预测本市甲肝疫情.方法 分别以1990～2008年按年度和月份的上海市甲肝发病资料数据建立指数平滑模型,以2009年的数据来评价模型的效果.结果 上海市甲肝发病趋势明显下降,年发病数据采用Holt趋势指数平滑模型最佳,按月分布发病数使用Holt-Winters相乘模型拟合为最佳,预测模型具有一定的参考意义.结论 针对上海市甲肝发病的不同类型数据,均可选用不同指数平滑模型拟合,该方法简单易行,为传染病预测提供了参考.     

浙江省细菌性痢疾月发病率ARIMA模型建立及预测分析

目的构建ARIMA模型预测浙江省细菌性痢疾的月发病率。方法利用SAS 9.0统计软件对浙江省2001—2011年2月的细菌性痢疾发病率数据建立ARIMA模型,并进行预测分析。结果拟合ARIMA(1,0,0)12模型的AIC为227.23,为细菌性痢疾的月发病率最佳模型,该模型预测值与实际值的平均相对误差为15.9%,实际值都在95%的可信限之内,预测值与实际值较为接近。结论 ARIMA模型可以较好的预测细菌性痢疾发病率的变化趋势,能够运用于细菌性痢疾发病趋势的预测及预警,为防控措施的制定提供参考。     

2010-2018年湖北省猩红热流行病学特征及发病趋势预测

  目的   分析猩红热的流行病学特征, 预测其发病趋势, 为猩红热防控策略的制定提供参考依据。   方法   采用Spearman相关分析、聚类分析、季节指数模型和季节ARIMA模型进行分析和预测。   结果   2010-2018年猩红热年均发病率为1.37/10万, 年发病率与年份存在正相关关系(r_s=0.817, P=0.007);4-6月和11-12月为高发月份; 聚类分析具有统计学意义(F=4795.30, P < 0.001), 高发地区为神农架林区、宜昌市、恩施州、武汉市; 报告病例集中在1~14岁, 以学生、幼托儿童和散居儿童为主, 男性发病率高于女性; 拟合的最优模型为自回归积分滑动平均模型(auto-regressive integrated moving average, ARIMA)(0, 1, 1)(0, 1, 0)₁₂, 预测显示2019年月度发病特征与历年一致, 年发病率为10.22/10万(95% CI:2.33/10万~30.43/10万), 较2018年发病水平上升。   结论   2010-2018年湖北省猩红热发病水平整体呈上升趋势; 发病呈双峰特征, 以学生为主要发病群体, 男性高于女性, 发病主要集中在鄂西南等山区和省会城市; ARIMA模型在猩红热发病趋势预测中具有较好的适用性, 2019年发病水平会持续上升, 需结合流行特征加强监测和防控。     

1990―2019年中国结核病发病趋势的年龄-时期-队列模型分析

  目的  分析1990―2019年中国结核病发病趋势并探讨年龄、时期、队列对结核病发病风险的影响。  方法  收集全球健康数据交换数据库中0~ < 95岁中国居民结核病发病数据,采用Joinpoint回归模型分析1990―2019年中国居民结核病发病率的变化趋势,采用年龄-时期-队列模型来分析影响中国结核病发病风险的年龄效应、时期效应和队列效应。  结果  1990―2019年,全国、男性、女性的结核病标化发病率均呈下降趋势,男性、女性年龄标化发病率分别从1990年的120.56/10万和99.75/10万下降至2019年的56.08/10万和30.60/10万,年平均下降速度分别为2.60%和3.98%。年龄-时期-队列模型分析结果显示,1990―2019年中国结核病发病率的年龄效应总体上随年龄的增加而增加,在90~ < 95岁发病风险达到最大,男性和女性的RR值分别为2.50(95% CI:2.33~2.69)和1.93(95% CI:1.76~2.12);时期效应随着时间的推移发病风险逐渐下降,发病风险RR值从1990年的[男性:1.13(95% CI:1.08~1.17);女性:1.58(95% CI:1.51~1.65)]降至2019年的[男性:0.80(95% CI:0.76~0.83);女性:0.61(95% CI:0.57~0.65)];队列效应显示,出生越晚的人发病风险越小。  结论  1990―2019年中国居民结核病发病率呈现下降趋势,结核病发病风险总体上随着年龄的增加而增加,越早出生的人发病风险越高。建议重点对婴幼儿、大学生、男性、老年等群体进行结核病筛查,全国各大高校多开展结核病健康知识讲座,相关政府部门应该利用多种途径给群众宣传结核病健康知识。