Elman神经网络在手足口病发病率预测中的应用初探

目的探索Elman神经网络在传染病预测中的应用价值。方法利用2005年1月～2010年6月我国内地法定报告的手足口病月发病率资料分别构建Elman神经网络、BP神经网络以及季节性自回归移动平均模型(SARIMA),并对3种模型进行预测效果评价。结果 Elman神经网络的预测结果的平均绝对误差(MAE)及均方误差平方根(RMSE)均小于BP神经网络、SARIMA模型。结论 Elman神经网络的预测效果较好,对于手足口病发病率预测具有较好的应用价值。     

模糊时间序列分析在肾综合征出血热发病率预测的应用初探

目的 探讨模糊时间序列分析在传染病发病率预测的应用价值.方法 采用模糊时间序列分析方法,对2004年1月～2010年7月我国内地法定报告的肾综合征出血热(HFRS)逐月发病率资料建立预测模型,并对2010年8月～2010年11月的相应数据进行预测,并将预测结果与传统SARIMA模型预测结果进行比较.结果 本次研究结果显示,模糊时间序列分析相对于SARIMA模型,有较好的预测能力.结论 模糊时间序列分析对于HFRS等传染病发病率的预测具有较好的应用价值.     

基于BP神经网络的河南省甲乙类法定报告传染病预测研究

目的 建立用于河南省法定报告传染病(甲乙类)预测的神经网络模型,为制定传染病预防和控制措施提供理论依据.方法 首先确定预测模型的基本结构,以归一化后的2003-2009年河南省甲乙类法定报告传染病发病率数据为训练样本,以2010年的数据为检验样本,采用改进的BP神经网络算法训练预测模型.利用该模型对2011-2013年河南省甲乙类法定报告传染病发病率数据进行预测.结果 所建立的模型在仿真预测样本点的平均相对误差为0.076％,在检验样本处的预测误差为0.434％.并获得了2011-2013年河南省甲乙类法定报告传染病发病率预测数据.结论 所建立的BP神经网络模型具有良好的预测精度,适合用来进行河南省甲乙类法定报告传染病发病率的预测.     

BP神经网络在肾综合征出血热发病率预测中的应用

目的探讨BP（back propagation）神经网络预测模型在肾综合征出血热（hemorrhagic fever with renal syndrome,HFRS）发病率预测方面的应用效果。方法应用人工神经网络技术建立关于疾病发病率的预测模型。结果建立了拓扑结构为2-10-1的BP神经网络模型,并对预测效果进行了验证。结论 BP神经网络预测模型可用于HFRS发病率的预测,且具有较好的预测效果。     

BP 神经网络在肾综合征出血热发病率预测中的应用

目的 探讨BP(back propagation)神经网络预测模型在肾综合征出血热(hemorrhagic fever with renal syndrome,HFRS)发病率预测方面的应用效果.方法 应用人工神经网络技术建立关于疾病发病率的预测模型.结果 建立了拓扑结构为2-10-1的BP神经网络模型,并对预测效果进行了验证.结论 BP神经网络预测模型可用于HFRS发病率的预测,且具有较好的预测效果.     

人工神经网络在上海市肾综合征出血热发病率预测中的应用

[目的]应用人工神经网络的方法开展上海市肾综合征出血热发病率的预测。[方法]采用广义回归神经网络和反向传播神经网络的方法,将上海市历史人群抗体阳性率、宿主动物的监测资料和气象数据作为训练样本进行上海市肾综合征出血热历史疫情拟合,并开展未来发病率的预测。[结果]两种人工神经网络方法可综合监测资料,对上海市散发的肾综合征出血热的发病率进行拟合和预测,广义回归神经网络方法的拟合和预测效果优于反向传播神经网络方法。[结论]人工神经网络方法可以用于上海市肾综合征出血热发病率的预测,上海市未来发病率可能保持在低水平。     

ARIMA模型在安丘市肾综合征出血热月发病率预测研究中的应用

目的探讨ARIMA模型在安丘市肾综合症出血热月发病率预测中的应用,验证模型的可行性及其适用性。方法基于2000-2014年安丘市肾综合症出血热发病资料,拟合及验证肾综合症出血热的ARIMA模型。结果本研究构建的ARIMA(0,1,1)(0,1,1)12模型,其预测结果与安丘市肾综合症实际发病情况基本吻合。结论 ARIMA模型可用于安丘市肾综合症出血热发病率的短期预测研究。     

遗传优化的广义回归神经网络在肺结核发病预测中的应用

目的 利用西安市2008年1月至2019年10月结核病月发病率数据分别建立广义回归神经网络和BP神经网络预测模型，提出利用遗传算法的全局搜索能力优化广义回归神经的光滑因子。 方法 以2008年1月至2018年12月发病率作为训练样本，以2019年1月至10月发病率作为测试样本，对两种模型的仿真预测结果进行对比分析。 结果 遗传优化的广义回归神经网络其预测的平均绝对误差（MAE），均方根误差（RMSE），平均相对误差（MAPE）均小于BP神经网络，预测效果更优。 结论 遗传优化的广义回归神经网络较BP神经网络在肺结核发病率预测中有更好的拟合效果和预测精度，其预测效果更理想。其具有良好的实用价值，为肺结核发病率的预测提供了一种有效的方法。     

使用思维进化算法优化的神经网络建立肾综合征出血热预测模型

目的探讨思维进化算法优化的BP神经网络在建立肾综合征出血热发病率预测模型中的应用前景。方法使用1984-2013年沈阳市的鼠情资料(鼠密度和鼠带毒率)和气象资料(平均气温、降水量和日照时数)作为网络的输入,同年的肾综合征出血热发病率作为网络的输出。把1984-2009年的数据作为训练样本,2010-2013年的数据作为预测样本。分别建立BP神经网络和思维进化算法优化的BP神经网络预测模型,并比较两种模型的拟合和预测效果。结果对于训练样本和预测样本,思维进化算法优化的BP神经网络的平均绝对误差(MAE)、平均绝对误差百分比(MAPE)以及均方误差平方根(RMSE)均小于未优化的BP神经网络。结论思维进化算法优化的BP神经网络预测模型的拟合和预测效果均优于未优化的BP神经网络,具有较强的推广应用价值。     

SARFIMA模型在肾综合征出血热发病预测中的应用

目的研究季节性自回归分数差分移动平均(SARFIMA)模型预测肾综合征出血热(HFRS)发病率的效果,并与SARIMA模型进行比较。方法收集山东省2009年1月至2018年12月HFRS月发病数据,考虑时间序列的短记忆性和长记忆性,构建SARFIMA模型,以SARIMA模型作为对比,比较两个模型的预测准确性。结果山东省2009-2018年HFRS月发病率具有明显周期性和季节性特征。模型评估表明,SARFIMA模型具有更好的拟合度和预测能力。SARFIMA(1,0.33,3)(1,0,0)₁₂:AIC=-629.76;RMSE=0.028;SARIMA(1,0,3)(1,1,0)₁₂:AIC=-356.43;RMSE=0.033。结论 SARFIMA模型能较好地拟合山东省HFRS月发病率的动态变化,且预测效果优于SARIMA模型。因此,SARFIMA模型可用于HFRS发病率的预测。     

应用SARIMA和ETS模型对湖南省肾综合征出血热发病趋势的预测

目的 探讨比较SARIMA模型和ETS模型在湖南省肾综合征出血热的发病预测的应用,为肾综合征出血热的防控提供依据.方法 利用2005-2014年肾综合征出血热月度发病数据建立SARIMA模型和ETS模型,并通过模型预测2015年1 ～12月的肾综合征出血热发病数,用均方根误差(root mean square erro...     

ICU患者感染发病率的RBF神经网络模型预测效果评价

目的采用径向基函数(Radial basis function, RBF)神经网络模型对重症监护病房(ICU)患者的医院感染发病率进行拟合及预测,并比较该预测模型与反向传播(Back Propagation,BP)神经网络及差分整合移动平均自回归(Autoregressive Integrated Moving Average model,ARIMA)模型的预测效果。方法将2014年1月-2016年12月医院ICU患者感染发病率数据作为训练集,建立BP模型、RBF神经网络模型和季节性ARIMA模型。分别对2017年1月-2018年7月ICU患者的感染发病率进行预测,其中2017年1-10月数据作为验证集。分别用三类误差分析指标刻画BP模型及RBF神经网络拟合效果,并和季节性ARIMA模型预测效果进行比较。结果 RBF神经网络训练出的预测模型预测误差评价值MAPE为0.340%,MRE为4.509,RSE为0.049,其值均小于BP神经网络模型与季节性ARIMA模型的误差指标,有较好的预测效果。结论 RBF神经网络和BP神经网络模型均能较好地拟合ICU感染发病率,但从验证集的预测结果看,RBF神经网络模型较BP神经网络模型和季节性ARIMA模型各项误差指标较低,可作为预防和控制ICU医院感染发病率的理论依据。     

利用ARIMA和BP神经网络模型分析新疆生产建设兵团乙肝流行特征

目的 通过分析2009－2019年新疆生产建设兵团乙肝发病数据，了解乙肝发病特征及规律。同时构建ARIMA模型和BP神经网络对2020年新疆生产建设兵团乙肝发病率进行预测，选取合适模型为乙肝及时防控调整做参考依据。方法 收集新疆生产建设兵团疾病预防控制中心网站公布的法定传染病月疫情统计数据和中国统计年鉴数据，利用SPSS 20.0进行流行病学统计分析。利用R（forecast包、tseries包）建立ARIMA模型，利用MATLAB构建BP神经网络对新疆生产建设兵团2009年1月－2019年12月的乙肝月发病率进行拟合预测。结果 2009－2019年新疆生产建设兵团乙肝病毒性肝炎年平均发病率为95.76/10万（29 476/3 078.05万，95%CI:94.67～96.86），乙肝发病率处于逐年下降中；各年报告男性发病率均高于女性，男女发病数比为1.676∶1；BP神经网络预测精度指标（MAE，MAPE，RMSE）均优于ARIMA模型。结论 2009－2019年新疆生产建设兵团乙肝发病率趋势逐年下降。BP神经网络是短期预测新疆生产建设兵团乙肝月发病趋势的较为理想的模型。     

SARIMA、GAM和LSTM在肾综合征出血热预测中的应用效果比较

目的分析季节性差分自回归移动平均模型(SARIMA)、广义相加模型(GAM)和长短期记忆神经网络模型(LSTM)在肾综合征出血热(HFRS)发病率拟合及预测中的效果, 为优化HFRS预测模型提供参考。方法在公共卫生科学数据中心(https://www.phsciencedata.cn/)收集全国和HFRS发病率居前9位的省份(黑龙江、陕西、吉林、辽宁、山东、河北、江西、浙江和湖南省)2004-2017年HFRS逐月发病率资料, 其中, 2004-2016年资料作为训练数据, 2017年1-12月资料作为测试数据。利用训练数据拟合全国和9个省份HFRS发病率的SARIMA、GAM、LSTM;利用拟合模型预测2017年1-12月HFRS发病率, 并与测试数据比较。采用平均绝对百分比误差(MAPE)评价模型拟合及预测精度, MAPE < 20%时模型拟合或预测效果为好, 20%～50%为可接受, > 50%为差。结果从总体拟合及预测效果来看, 全国和黑龙江、陕西、吉林、辽宁、江西省的最优模型为SARIMA(MAPE分别为19.68%、20.48%、44.25%、19.59%、23...     

BPNN神经网络模型和SARIMA模型在荆州市乙类传染病发病数中的预测效果比较

目的 评价BPNN神经网络模型和季节性差分自回归滑动平均模型(seasonal autoregressive integrated moving average,SARIMA)在乙类传染病发病数中的预测效果.方法 利用荆州市2005年1月—2017年12月的乙类传染病逐月发病数作为拟合数据,建立BPNN神经网络模型和S...     

气象因素与两种虫媒传染病关系的探讨

目的探讨虫媒传染病斑疹伤寒和流行性乙型脑炎（乙脑）的发病率与气象因素的关系,建立反馈（BP）神经网络预测模型,并评价模型的效果.方法利用SPSS10.0统计软件进行气象因素与斑疹伤寒和乙脑发病率的相关分析;利用Matlab 6.5软件构建乙脑和斑疹伤寒发病率的BP人工神经网络预测模型.结果相关分析结果显示乙脑的发病率与平均气压呈负相关（P＜0.01）,与平均蒸发量和最高温度呈正相关（P＜0.05）.斑疹伤寒的发病率与平均气温和平均地面温度呈负相关（P＜0.05）.斑疹伤寒的发病率还与最低温度呈负相关（P=0.062）.BP神经网络模型的回代结果显示,乙脑和斑疹伤寒发病率拟合模型平均误差率（MER）和决定系数（R2）分别为27.44%和98.09%及29.00%和65.35%,模型拟合效果较好.应用BP神经网络模型对1994年乙脑和斑疹伤寒发病率进行预测,其相对误差分别为80.00%和120.86%,模型的预测效果一般.结论平均气压、平均蒸发量、温度对虫媒传染病的发病率影响较大.应用BP神经网络模型对虫媒传染病的发病率具有一定的拟合和预测能力,值得进一步研究.     

广义回归神经网络在肾综合征出血热发病率预测中的应用

目的探讨广义回归神经网络(GRNN)在肾综合征出血热(HFRS)发病率预测上的优势及应用前景。方法利用1984-2002年沈阳市的气象资料(包括平均气温、相对湿度、降水量和日照)和动物疫情资料(包括鼠密度和鼠带病毒率)共6个指标作为神经网络的输入,将1985-2003年沈阳市HFRS发病率作为神经网络的输出。利用Matlab7.0软件中的神经网络工具箱分别构建HFRS发病率的GRNN预测模型和反馈(BP)神经网络预测模型,对样本进行拟合和预测并对两者的拟合和预测性能进行比较。结果GRNN的最优光滑因子为0.35;BP神经网络的隐含层数定为6。从拟合效果来看,GRNN和BP神经网络预测模型的平均误差率(MER)分别为25.42%和25.55%;两者的决定系数r2分别为0.9438和0.9729,总的来说,拟合效果比较满意,两者拟合差异不是很明显。从预测效果来看,两者的MER分别为4.90%和15.16%,GRNN的MER远远小于BP神经网络;两者的r2分别为0.9897和0.9516。结论GRNN充分体现了它在小样本预测中的优势,预测效果优于BP神经网络,对解决HFRS等流行情况影响因素复杂的问题有很好的实用价值。     

干旱地区呼吸道传染病气象因素及发病预测

目的探讨干旱地区影响呼吸道传染病流行的关键气象因子，建立干旱地区呼吸道传染病的反馈（BP）神经网络预测模型，为政府部门预防和控制干旱地区的呼吸道传染病提供科学依据。方法选择辽宁省朝阳市作为研究对象；在朝阳市气象局获得该地区1981～1994年气象资料；在朝阳市疾病预防控制中心获得同期该市传染病发病资料。应用SPSS 10．0统计软件进行气象因素与传染病发病率的相关关系分析。应用Matlab6．5软件构建BP人工神经网络模型，建立干旱地区呼吸道传染病的BP人工神经网络预测模型，并对模型进行评价。结果相关分析结果显示，流行性脑膜炎的发病率与平均气压、平均降水量呈负相关，与平均蒸发量呈正相关；百日咳的发病率与平均气压呈负相关，与平均蒸发量呈正相关。BP神经网络模型拟合结果显示，流脑和百日咳模型拟合值的平均误差率（MER）和决定系数（R0）分别为1．73％和1．0000，7．74％和0．9900；流脑模型拟合效果最好；流脑和百日咳BP神经网络模型的预测精度分别为5．88％和59．46％。结论平均气压、平均蒸发量、平均降水量对呼吸道传染病发病率影响较大。BP神经网络模型对干旱地区呼吸道传染病具有较高的拟合和预测能力，预测效果较好。     

应用BP人工神经网络模型预测肾综合征出血热发病率

目的探讨反馈（BP）人工神经网络模型预测肾综合征出血热（HFRS）发病率的应用前景.方法利用沈阳市的气象资料（包括平均气温、相对湿度、降水量和日照）和动物疫情资料（包括鼠密度和鼠带病毒率）共6个指标作为神经网络的输入,将1984～2003年沈阳市HFRS发病率作为神经网络的输出.选择1984～2001年的数据,利用STATISTICA Neural Network（ST NN）建立BP网络预测模型,然后训练网络、预测2002和2003年HFRS的发病率.同时用上述指标建立线性预测模型,其结果与神经网络模型进行比较.结果对于BP神经网络,其平均误差率为7.89%,非线性相关系数为0.896.对于线性回归模型,其平均误差率为24.78%,非线性相关系数为0.711.结论BP人工神经网络可以用于HFRS发病率的预测,效果好于传统的线性回归方法.     

基于GM(1,1)-GRNN组合模型的肾综合征出血热发病率预测

目的预测浙江省肾综合征出血热(HFRS)发病趋势,为卫生工作的决策和防病治病提供科学依据。方法根据浙江省2001-2009年HFRS发病率,建立灰色GM(1,1)与广义回归神经网络组合〔GM(1,1)-GRNN〕模型,与GM(1,1)模型对比,并进行预测。结果 2001-2010年HFRS年发病率组合模型拟合值与实际值的平均相对误差为2.47%,明显低于GM(1,1)模型的平均相对误差(11.19%),组合模型的预测精度相对单一GM(1,1)模型有较大的改善;组合模型预测2011年HFRS年发病率为0.8591/10万。结论浙江省2010-2011年HFRS的发病率呈下降趋势,组合模型的预测精度高,可以提供更为准确的预测数据,从而为防控决策提供可靠依据。