灰色GM(1,1)模型在艾滋病、淋病、梅毒发病率预测研究中的应用

目的探讨应用GM(1,1)模型预测艾滋病、淋病、梅毒的可行性,为卫生部门制定相应的策略提供理论依据。方法运用GM(1,1)模型对全国2003-2012年艾滋病、淋病、梅毒发病率数据,进行建模拟合并预测变化趋势。结果建立艾滋病、淋病、梅毒发病率GM(1,1)预测模型,对全国发病率进行预测。艾滋病灰色GM(1,1)预测模型为:x(1)(k+1)=0.517e0.298k-0.437(C1=0.312,P1=1.000);淋病灰色GM(1,1)预测模型为:x(1)(k+1)=-144.792e-0.119k-158.882(C2=0.155,P2=1.000);梅毒灰色GM(1,1)预测模型为:x(1)(k+1)=59.727e0.154k-55.227(C3=0.197,P3=1.000)。上述三种模型拟合精度高,均可进行外推预测。通过三种模型预测2013-2015年全国艾滋病发病率可能分别为2.758/10万人、3.731/10万人、5.046/10万人;2013-2015年全国淋病发病率可能分别为5.552/10万人、4.928/10万人、4.374/10万人;2013-2015年全国梅毒发病率可能分别为39.660/10万人、46.251/10万人、53.937/10万人。结论 GM(1,1)模型可以很好的模拟和预测艾滋病、淋病、梅毒发病率在时间序列上的变化趋势。通过预测可知,艾滋病和梅毒的发病率可能会继续增加,而淋病的发病率可能会减少。应加强对性病的防治,降低性病对人群的危害。     

灰色模型GM(1,1)和残差自回归模型在中国孕产妇死亡率预测中的应用

目的 采用灰色模型GM(1,1)和残差自回归模型分别对我国孕产妇死亡率(MMR)进行预测，并比较两者预测准确性，为MMR预测提供方法学指导。方法 根据我国1991—2020年的MMR数据，应用灰色模型GM(1,1)和残差自回归模型，建立MMR预测模型并进行预测研究。结果 GM(1,1)模型对MMR预测精度高于残差自回归模型，求得GM(1,1)方程为：x⁽(1))(k+1)=-1 544.142 7e^{-0.051 1k}+1 624.142 7,拟合检验显示本模型拟合精度好(C=0.186 8,P=1),能够较好地预测MMR的趋势，预测2022—2024年MMR分别为16.6/10万、15.8/10万和15.0/10万。结论 对于1991—2021年MMR数据，GM(1,1)拟合效果优于残差自回归模型，预测表明2022—2024年我国MMR将继续呈下降趋势。     

灰色系统GM(1,1)模型在我国梅毒发病预测研究中的应用

目的探讨我国1996-2009年梅毒的发病趋势,并进行短期预测,为科学制定梅毒防控措施,合理配置防控资源提供参考。方法根据全国1996-2009年梅毒报告发病率数据,拟合灰色系统GM(1,1)预测模型,进行回代预测、拟合精度评价和外推预测。结果建立的预测模型为:x(1)(t+1)=7.5437e0.206t-6.5437,模型的回代拟合精度指标后验差比值C为0.1929,小误差概率P为100%,拟合精度等级达最好级别。利用建立的模型预测2010-2012年全国梅毒的报告发病率分别达25.12/10万、30.86/10万、37.92/10万。结论 GM(1,1)模型拟合全国梅毒的发病率数据结果理想,可用于梅毒发病率的短期预测。     

应用时间序列模型分析杭州市艾滋病与梅毒流行趋势

目的探析GM(1,1)灰色模型预测杭州市艾滋病与梅毒报告人数的适用性。方法对杭州市2006-2015年艾滋病与梅毒报告人数时间序列进行描述性分析,运用GM(1,1)建模方法分别对艾滋病和梅毒的报告人数进行模型拟合,并对未来五年报告人数进行预测。结果 2006-2015年,杭州市艾滋病(r=1,P0.05)和梅毒(r=0.6,P0.05)报告人数均呈上升趋势,年平均增长速度分别达到30.65%和4.76%。对艾滋病和梅毒报告人数建立的GM(1,1)模型分别为^X(1)(k+1)=1 181.8e0.2023k-1 069.8和^a(1)(k+1)=313.9e0.0267k-307.2。未来五年,杭州市艾滋病与梅毒年平均增长速度将分别为22.42%和2.71%。结论 2006-2015年,杭州市艾滋病与梅毒报告人数均成上升趋势。GM(1,1)灰色模型为拟合和预测杭州市艾滋病与梅毒报告人数的理想模型。     

运用GM(1,1)残差修正模型预测辽阳市手足口病发病趋势

目的预测辽阳市手足口病的发病趋势,为制定防控措施提供科学依据。方法利用辽阳市2008年至2013年手足口病发病资料,建立GM(1,1)残差修正模型预测辽阳市手足口病发病趋势。结果传统GM(1,1)预测模型为^x(1)k+1=-933.747 5e-0.059 9k+980.937 5,精度检验结果显示模型精度合格;GM(1,1)残差预测模型:^ε(1)0(k+1)=16.844 0e0.217 9k-14.803 1,后验差检验其模型精度判别为优;预测2014年和2015年辽阳市手足口病发病率分别为43.617 5/10万和43.667 1/10万。结论通过GM(1,1)残差修正模型拟合辽阳市手足口病发病率,实测值与预测值吻合较好,具有一定的实用性和预测价值。     

灰色GM(1,1)模型在手足口病发病率预测中的应用

目的预测全国和辽宁省2005—2017年手足口病发病率,为制定防治措施提供参考。方法分别收集全国和辽宁省2005—2017年手足口病发病率数据,用灰色模型GM(1,1)进行预测。结果拟合全国手足口病发病预测方程GM(1,1)为X(k+1)=544.294e~((0.10895k))-543.801,C=0.35,P=1.0,模型精确等级为优秀;拟合辽宁省手足口病发病预测方程GM(1,1)为X(k+1)=953.269e~((0.04488k))-953.257,C=0.32,P=0.972,模型精确等级为优秀。结论灰色模型GM(1,1)能较好地预测全国和辽宁省2005—2017年手足口病发病率趋势,可为手足口病防治决策提供参考。     

灰色系统GM(1,1)模型预测常州市肺结核发病趋势

目的 建立肺结核灰色预测模型GM(1,1),应用于常州市肺结核发病趋势的预测.方法 根据中国疾病预防控制信息系统中2004-2011年常州市肺结核发病报告资料,建立肺结核发病率灰色预测模型GM(1,1),并对2012-2014年常州市肺结核发病率进行预测.结果 建立的预测模型为(x)(1)(k+1)=-944.7065 e-0.08740κ+1021.7343,经拟合检验,后验差比值C为0.222,小概率误差P为1,拟合精度为优.利用建立的模型预测常州市2012-2014年常州市肺结核发病率分别为42.8812/10万、39.2925/10万和36.0041/10万.结论 GM(1,1)模型较好地拟合了常州市肺结核发病的趋势,预测结果具有参考价值.     

常州市细菌性痢疾发病趋势灰色模型GM(1,1)预测

目的建立细菌性痢疾灰色预测模型GM(1,1),应用于常州市细菌性痢疾发病趋势的预测。方法根据中国疾病预防控制信息系统中2004-2011年常州市细菌性发病报告资料,建立细菌性痢疾发病灰色预测模型GM(1,1),并对2012-2014年常州市细菌性痢疾发病率进行预测。结果建立的预测模型为x^(1)(k+1)=-302.9891e-0.14632k+358.7827,经拟合检验,后验差比值C为0.153,小概率误差P为1,拟合精度为优秀。利用建立的模型预测常州市2012-2014年细菌性痢疾发病率分别为14.8089/10万、12.7931/10万和11.0518/10万。结论 GM(1,1)模型较好地拟合了常州市细菌性痢疾发病的趋势,预测菌痢发病将继续呈下降趋势,但防控仍不容忽视。     

ARIMA模型与GM(1,1)模型在痢疾发病数预测中的比较研究

目的 分别应用求和自回归滑动平均模型(autoregressive integrated moving average model, ARIMA)和灰色模型(gray forecast model)GM(1,1)对湖北省痢疾发病数进行预测,比较两种方法的预测效果,为选择更适宜的方法提供依据。方法 分别应用2001－2015年月发病数及年发病数建立ARIMA模型和GM(1,1)模型,用平均误差率(mean error rate,MER)和决定系数(coefficient of determination,R²)评价拟合效果,并采用2016年实际发病数验证预测效果,选择准确性更高的模型对2017－2018年发病数进行预测。结果 建立的ARIMA模型为SARIMA(1,0,0)(0,1,1)₁₂,GM(1,1)模型为(t+1)=-274 126.038e^{-0.067 467t}+293 275.08,两模型的平均误差率(mean error rate,MER)分别为3.55%和14.78%;决定系数(R²)分别为0.993和0.960,2016年实际发病数与两模型预测发病数的残差分别为635和3 240;相对误差分别为16.54%和84.38%,综合考虑各项评价指标采用ARIMA模型对2017－2018年发病数进行预测分别为4 286和4 011。结论 通过拟合及预测评价指标的比较ARIMA模型均优于GM(1,1)模型,可得ARIMA模型对湖北省痢疾发病数的预测比GM(1,1)模型有较明显的优势,能更准确的处理时间序列类型的资料,此预测结果准确具有实用价值,可为卫生防治工作提供依据。     

基于灰色GM(1,1)模型的四川省孕产妇、婴儿及5岁以下儿童死亡率预测研究

目的本研究旨在运用灰色GM(1,1)模型预测四川省2020—2024年5年间孕产妇死亡率、婴儿死亡率及5岁以下儿童死亡率的变化发展趋势,以期为四川省妇幼健康事业的规划与发展提供参考依据。方法本研究采用灰色GM(1,1)预测模型,利用2009—2019年的数据对2020—2024年四川省孕产妇死亡率、婴儿死亡率及5岁以下儿童死亡率进行预测。结果四川省产妇死亡率预测模型为:x⁽¹)(t+1)=-392.5421e^-0.1049t+434.2021,2020—2024年MMR的预测值分别为13.69/10万、12.33/10万、11.10/10万、10.00/10万和9.00/10万;四川省婴儿死亡率预测模型为:x⁽¹)(t+1)=-125.4296e^-0.1042t+137.5096,2020—2024年IMR的预测值分别为4.38‰、3.95‰、3.55‰、3.20‰和2.89‰;四川省5岁以下儿童死亡率预测模型为:x⁽¹)(t+1)=-158.36866e^-0.1135t+175.5586,2020—2024年U5MR的预测值分别为5.46‰、4.88‰、4.35‰、3.89‰和3.47‰。3个模型预测结果与实际值的符合率分别为94.74%、95.35%、93.43%,验后差比值C别为0.1921、0.1635和0.2294,P值均等于1,因此3个模型的拟合精度等级均为1级。讨论运用GM(1,1)模型进行拟合和预测效果较好,四川省2020—2024年孕产妇死亡率、婴儿死亡率及5岁以下儿童死亡率的预测结果呈逐年下降趋势,并已提前达到国家和四川省2030年目标,但要保持这一稳中有降的趋势还需提升妇幼健康机构的服务能力,优化妇幼健康资源的配置,实现人才队伍提质增量。     

多曲线季节指数模型分析广东省登革热流行时间特征及应用探讨

目的 建立广东省登革热疫情月份分布特征分析模型,并利用该模型进行疫情预测和防控效果评估。 方法 收集广东省1990-2016年各月登革热监测报告发病数,拟合多曲线季节指数模型。 结果 各月(x)发生登革热概率的拟合模型方程为:S=36.585-17.436x+5.425x²-0.318x³ (S≥0%,R²=0.980,P=0.000);多曲线季节指数模型为:S=-0.001+0.008x-0.003x²+0.000x³ (S≥0, x=1,2,3,4,5,6,R²=0.992,P=0.012);S=e^{-14.021+1.733x}(S≥0,x=7,R²=0.981,P=0.001);S=-189.883+41.304x-2.181x² (S≥0,x=8,9,10,11,R²=0.998,P=0.048);S=1.274E12×e^-2.612x(S≥0, x=12,R²=0.995,P=0.043)。结果发现,7-11月为广东省登革热高发生风险、高流行强度月份;1995年和2014年两年是广东省登革热异常暴发年;从2013年开始,广东省登革热疫情月度发生态势和流行特征发生悄然变化,发生异常疫情的月份时间提前、频次增加、强度增大,并可能引起下半年的疫情高发态势。采用该模型评估表明,广东省2015、2016年登革热早防早控措施效果明显。 结论 多曲线模型拟合登革热流行季节指数效果较好,该模型既可以用于登革热疫情的月份分布特征分析,开展早期预测预警,以便做到早发现早防控,还可用于评估防控措施的效果。     

江苏省肺结核流行趋势分析与预测

目的：对江苏省肺结核流行趋势进行分析和预测,为制定肺结核防治策略提供科学依据.方法：利用江苏省2005-2009年肺结核疫情报告资料,分析结核病动态变化趋势,拟合GM（1,1）模型,并对2010-2012年的发病率进行预测.结果：最终拟合的结核病发病率预测模型为（x）（1）（k＋1）=-1 628.46e^-0.04k＋1 705.46,拟合精度为1级,2010-2012年预测发病率分别为55.86/10万、53.60/10万、51.43/10万.结论：2005年以来肺结核疫情呈逐年下降的变化趋势.根据模型预测结果,未来3年将延续逐年下降趋势,说明我省结核病防治工作取得了明显效果.     

GM（1，1）模型在5岁以下儿童死亡率预测研究中的应用

目的探讨1991—2009年5岁以下儿童死亡率的趋势,并进行短期预测,为继续降低5岁以下儿童死亡率提供理论依据。方法根据全国城乡1991—2009年5岁以下儿童死亡率数据,拟合灰色系统GM（1,1）预测模型,进行回代预测、拟合精度评价和外推预测。结果建立的预测模型为：全国主x（t＋1）=-924．6e^-0.065t＋985．6,城市主x（t＋1）=-450．7e^-0.046t＋471．6,农村x（t＋1）=-1071．7e^-0.064t＋1142．8,拟合精度等级全国及农村达最好级别,城市为二级。结论GM（1,1）模型拟合5岁以下儿童死亡率的数据结果理想,可用于5岁以下儿童死亡率的短期预测。     

2001-2006年天津市梅毒流行状况及趋势预测

目的分析2001-2006年天津市梅毒流行状况,对2007-2009年梅毒流行趋势进行预测性探讨,为卫生部门制定控制梅毒流行策略提供科学依据。方法收集天津市2001-2006年梅毒疫情病例报告资料,用描述性流行病学方法进行分析,并运用灰色系统GM(1,1)预测模型来预测天津市2007-2009年梅毒流行趋势。结果2001-2006年共计报告性病53 204例,其中梅毒为5 637例,平均年构成比为10.60%,平均年发病率为14.70/10万;梅毒的发病率呈逐年上升的趋势,年平均增长速度为42.66%。经灰色预测的预测模型为:Y^(t)=10.111e0.362(t-1)-4.301,模型的平均误差率为4.167%,精度为好(C=0.091,P=1),显示2007-2009年梅毒报告发病率仍然呈上升趋势。结论天津市梅毒流行将呈上升趋势,建立完善的梅毒监测体系,加强疫情管理,采取综合防治措施控制梅毒发病增长趋势是目前迫切需要解决的问题。     

灰色系统GM（1,1）模型在孕产妇死亡率预测研究中的应用

目的探讨1991-2009年我国孕产妇死亡率的趋势,并进行短期预测,为继续降低孕产妇死亡率提供理论依据。方法 根据全国1991-2009年孕产妇死亡率数据,拟合灰色系统GM（1,1）预测模型,进行回代预测、拟合精度评价和外推预测。结果建立的预测模型为：x（1）（t＋1）=-1 793.6e-0.042t＋1 873.6,模型的回代拟合精度指标后验差比值C为0.2746,小误差概率P为100%,拟合精度等级达最好级别。利用建立的模型预测2010年全国孕产妇死亡率达34.60/10万。结论 GM（1,1）模型拟合全国孕产妇死亡率的数据结果理想,可用于孕产妇死亡率的短期预测。     

上海市医院入院人数的灰色预测研究

目的应用灰色GM(1,1)模型预测上海市医院入院人数的动态变化趋势,为现代医院的科学管理提供理论基础。方法利用上海市医院2007—2017年入院人数的相关数据,通过Matlab软件建立GM(1,1)模型,对入院人数进行预测。结果建立的灰色预测模型为(1)(k+1)=1933.5292e0.089904k-1789.7792,入院人数模型的平均相对误差为0.92%,C=0.0852、P=1,该模型精度为优,预测效果好。结论灰色GM(1,1)模型能够较为准确地预测上海市医院入院人数在时间序列上的变动趋势,为现代医院提高医疗卫生资源利用率提供保障。     

湖南省“十三五”卫生人力资源需求的预测研究

目的 利用现有政府公布的统计数据,建立三种预测模型,预测2016-2020年湖南省卫生人力资源配置的需求情况。 方法 利用湖南省卫生统计摘要中收集的2002-2013年湖南省医院人员数、执业医师数、执业助理医师数及护士数,采用SPSS 21.0、SAS 9.2和Excel 2007构建、拟合和评估线性回归模型、曲线回归模型和灰色模型,从中选择最优拟合模型,对2016-2020年湖南省医院所需的医院人员、执业医师、执业助理医师和护士人数进行预测。 结果 采用预测模型灰色模型(±s(%)=2.99±2.15),指数模型(=2.29E-40×e^0.05x),线性模型(=-4.93E7+24 643.75x),灰色模型((t)=439 123.94×e^0.10(t-1)-386 044.94)对2016-2020年湖南省医院人员数等卫生人力资源需求情况进行科学预测。预测结果为2016-2020年湖南省医院人员数、执业医师数、注册护士人数逐年增长,到2020年,医院人员数达到331 775人,比2013年增长49.1%,执业医师数达到131 203人,比2013年增长39.4%,注册护士数达到272 352人,比2013年增长116.6%。但执业助理医师数所需人数2020年为24 644人,比2013年减少35.2%。 结论 2016 -2020年湖南省卫生人力资源所需数量呈逐年增加趋势,该预测结果可为湖南省“十三五”规划期间卫生人力资源的配置提供科学的参考依据。     

应用灰色系统GM（1,1）模型预测梅毒发病率

目的：探讨预测江苏省梅毒发病率的数学模型,为梅毒防制工作提供科学的参考依据。方法：利用2004年～2009年江苏省梅毒的发病率资料建立GM（1,1）预测模型,并进行模型评价。结果：梅毒发病率的GM（1,1）模型为^Yt=53.1596e0.2253（t-1）-42.9478（t=1,2,…,n）,拟合效果较好,同时利用模型外推预测了江苏省2010年的梅毒发病率。结论：如无较大规模的梅毒流行,运用此预测方法预测梅毒年发病率较为方便适用,2010年江苏省梅毒预测发病率为41.43/10万。