基于动力学建立羊布鲁氏菌病的多斑块模型的方法和介质

1.本发明涉及计算机技术领域，尤其涉及基于动力学建立羊布鲁氏菌病的多斑块模型的方法和介质。


背景技术：

2.布鲁氏菌病简称布病，是由布鲁氏菌引起的一种人畜共患传染病，该病主要在畜间传播，羊、牛、猪是其主要宿主，人主要通过接触病死畜或摄入被污染的生奶及奶制品而感染，特定情况下吸入含布鲁氏菌的气溶胶亦可感染。布鲁氏菌侵入人体不会致死，但因其不易被发现，常被拖延为慢性期，一旦发展成慢性疾病就会具有抗药性，很难治愈，严重影响人类健康；畜间布鲁氏菌病同样不会致死，但会对动物繁殖生育、幼畜的存活和母畜的产奶量产生很大的负面影响，从而造成较大的经济损失和社会影响。
3.布病的传播会产生大量的时间和空间维度数据，这些时空数据具有时间属性、空间属性、空间相互结构、时间序列相关和时空相互结构，可以直接反映疾病的时空分布特征。近年来，从数据出发，利用统计方法研究布病的传播特征受到广泛关注。例如，2015年，jia等采用地理信息系统(gis)、遥感(rs)和生态位建模(enm)方法，研究了1951年至2010年人间布鲁氏菌病在内蒙古自治区的空间分布特征，预测布病的潜在风险区域。2016年，chen等利用空间自相关分析和时空扫描统计方法，分析了2005年至2014年山西省人间布鲁氏菌病的时空聚集性特征，给出了几类时空聚集区。2018年，wang等运用全局和局部空间自相关方法，分析了2011年至2016年人间布鲁氏菌病在山西省的空间分布特征，给出了疾病分布模式，识别热点发病区域。2019年，lin等基于2005至2016年中国人间布鲁氏菌病的时间序列数据，分析其时间聚类特征，并运用动态面板数据模型分析相关因素对人间布鲁氏菌病的影响。2020年，peng等利用空间插值方法研究了布鲁氏菌病的传播趋势，并采用多元线性回归模型，阐明了绵羊数量、gdp和气候因素与布鲁氏菌病发病数的相关性。目前，统计学方法的发展以及在传染病领域的应用，推进了布鲁氏菌病时空分布特征的研究，取得了较为显著的成果。但这些工作多处于“唯象”阶段，即不考虑布病传播机制和传播途径等因素，仅用概括事实数据得到规律，分析布病传播的相关性。


技术实现要素：

4.本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供基于动力学建立羊布鲁氏菌病的多斑块模型的方法和介质。
5.本发明解决上述技术问题的技术方案如下：
6.一种基于动力学建立羊布鲁氏菌病的多斑块模型的方法，所述方法包括：
7.基于第i斑块的羊群补充率、从其他斑块的调运的易感羊群数量、易感羊群的出栏数量和羊群的感染数量，得到单位时间内第i斑块的易感羊群数量的变化率；
8.根据第i斑块的羊群感染数量、从其他斑块的调运的潜伏期羊群数量、潜伏期羊群的出栏数量以及羊群爆发染病数量，得到单位时间内第i斑块的潜伏期羊群数量的变化率；
9.根据第i斑块的所述羊群爆发染病数量、从其他斑块的调运的已感染羊群数量，潜伏期羊群的出栏数量以及因病捕杀羊群数量，得到单位时间内羊群染病数量的变化率；
10.根据第i斑块的潜伏个体的排菌量、染病个体的排菌量以及布鲁氏菌的凋亡数量，得到单位时间内环境中的布鲁氏菌数量的变化率；
11.根据第i斑块的人群补充率、人员自然死亡数量、感染人员数量、易感人群接触潜伏致病的传染率系数、易感人群接触染病羊群致病的传染率系数、易感人群接触环境中的布鲁氏菌致病的传染率系数，得到单位时间内人群易感数量的变化率；
12.根据第i斑块的人群中被感染的人员数量，所述自然死亡人员数量，恢复健康人员数量以及临床爆发染病人群数量，得到单位时间内人群的潜伏数量的变化率；
13.根据第i斑块的人群中人员染病数量，临床爆发染病数量，自然死亡人员数量以及所述恢复健康人员数量，得到单位时间内人群的染病数量的变化率；
14.基于所述单位时间内第i斑块的易感羊群数量的变化率、所述单位时间内第i斑块的潜伏期羊群数量ei的变化率、单位时间内羊群染病数量的变化率、单位时间内环境中的布鲁氏菌数量的变化率、单位时间内人群易感数量的变化率、单位时间内人群的潜伏数量的变化率和所述单位时间内人群的染病数量的变化率，得到所述羊布鲁氏菌病的多斑块模型。
15.在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。
16.进一步地，所述基于第i斑块的羊群补充率、从其他斑块的调运的易感羊群数量、易感羊群的出栏数量和羊群的感染数量，得到单位时间内第i斑块的易感羊群数量的变化率，具体包括：
17.基于第i斑块的羊群补充率从其他斑块的调运的易感羊群数量易感羊群的出栏数量d
iv
si和羊群的感染数量δisiii+φiwisi+ζis
iei
，得到单位时间内第i斑块的易感羊群数量si的变化率的变化率其中，a
ij
是易感羊群从j斑块往i斑块的调运率，且i≠j，j是斑块的序号，d
iv
是第i斑块羊群的出栏率，δi是第i斑块感染羊群中易感羊群的传染率，ζi是第i斑块潜伏羊群中易感羊群的传染率，φi是第i斑块环境中的布鲁氏菌使得易感羊群的传染率，表示在t时间的易感者的人口数量，表示在t时间的潜伏者的人口数量，表示在t时间的感染者的人口数量，si表示在第i斑块t时间羊群中的易感者的数量，ei表示第i斑块在t时间羊群中的潜伏者的数量，ii表示第i斑块在t时间羊群中的感染者的数量，wi表示第i斑块在t时间环境中细菌的数量。
18.进一步地，所述根据第i斑块的羊群感染数量、从其他斑块的调运的潜伏期羊群数量、潜伏期羊群的出栏数量以及羊群爆发染病数量，得到单位时间内第i斑块的潜伏期羊群数量的变化率，具体包括：
19.根据第i斑块的羊群感染数量δisiii+φiwisi+ζis
iei
、从其他斑块的调运的潜伏期
羊群数量潜伏期羊群的出栏数量d
ivei
以及羊群爆发染病数量p
iei
，得到单位时间内第i斑块的潜伏期羊群数量ei的变化率的变化率其中，b
ij
是潜伏羊群从j斑块往i斑块的调运率，pi是第i斑块潜伏羊群至感染羊群的转移率。
20.进一步地，所述根据第i斑块的所述羊群爆发染病数量、从其他斑块的调运的已感染羊群数量，潜伏期羊群的出栏数量以及因病捕杀羊群数量，得到单位时间内羊群染病数量的变化率，具体包括：
21.根据第i斑块的所述羊群爆发染病数量p
iei
、从其他斑块的调运的已感染羊群数量潜伏期羊群的出栏数量d
ivei
以及因病捕杀羊群数量a
ivii
，得到单位时间内羊群染病数量ii的变化率的变化率其中，c
ij
是潜伏羊群从j斑块往i斑块的调运率，a
iv
是第i斑块羊群因病捕杀率。
22.进一步地，所述根据第i斑块的潜伏个体的排菌量、染病个体的排菌量以及布鲁氏菌的凋亡数量，得到单位时间内环境中的布鲁氏菌数量的变化率，具体包括：
23.根据第i斑块的潜伏个体的排菌量k
iei
、染病个体的排菌量k
iei
以及布鲁氏菌的凋亡数量σwi，得到单位时间内环境中的布鲁氏菌数量的变化率其中，ki是第i斑块感染羊群的布鲁氏菌释放率，σ是环境中布鲁氏菌的衰减率。
24.进一步地，所述根据第i斑块的人群补充率、人员自然死亡数量、感染人员数量、易感人群接触潜伏致病的传染率系数、易感人群接触染病羊群致病的传染率系数、易感人群接触环境中的布鲁氏菌致病的传染率系数，得到单位时间内人群易感数量的变化率，具体包括：
25.根据第i斑块的人群补充率人员自然死亡数量感染人员数量易感人群接触潜伏致病的传染率系数ξi、易感人群接触染病羊群致病的传染率系数βi、易感人群接触环境中的布鲁氏菌致病的传染率系数α，得到单位时间内人群易感数量的变化率群易感数量的变化率其中，d
ih
是第i斑块人的自然死亡率，βi是第i斑块感染羊群至人的传染率、ξi是第i斑块潜伏羊群至人的传染率，γi是第i斑块感染者至易感者的转移率。
26.进一步地，所述根据第i斑块的人群中被感染的人员数量，所述自然死亡人员数量，恢复健康人员数量以及临床爆发染病人群数量，得到单位时间内人群的潜伏数量的变化率，具体包括：
27.根据第i斑块的人群中被感染的人员数量所述自然死亡人员数量恢复健康人员数量以及临床爆发染病人群数量p
iei
，得到单位时间内人群的潜伏数量的变化率间内人群的潜伏数量的变化率其中，mi是第i斑块潜伏者至感染者的转移率，αi是第i斑块布鲁氏菌至人的传染率。
28.进一步地，所述根据第i斑块的人群中人员染病数量，临床爆发染病数量，自然死亡人员数量以及所述恢复健康人员数量，得到单位时间内人群的染病数量的变化率，具体包括：
29.根据第i斑块的人群中临床爆发染病数量自然死亡人员数量以及所述恢复健康人员数量得到单位时间内人群的染病数量的变化率
30.本方法发明的有益效果是：提出了一种基于动力学建立羊布鲁氏菌病的多斑块模型的方法，包括基于所述单位时间内第i斑块的易感羊群数量的变化率、所述单位时间内第i斑块的潜伏期羊群数量ei的变化率、单位时间内羊群染病数量的变化率、单位时间内环境中的布鲁氏菌数量的变化率、单位时间内人群易感数量的变化率、单位时间内人群的潜伏数量的变化率和所述单位时间内人群的染病数量的变化率，得到所述羊布鲁氏菌病的多斑块模型。本发明实现了将时空统计指标的刻画及与动力学模型的耦合，将聚集性、暴露度等时空统计指标嵌入到模型中，构建合理的布鲁氏菌病网络动力学模型，将动力学模型的结果应用到地理信息系统中，进行时空统计分析。
31.本发明还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现上述技术方案中任一项所述的基于动力学建立羊布鲁氏菌病的多斑块模型的方法的步骤。
32.本发明还提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如上述技术方案中任一项所述的基于动力学建立羊布鲁氏菌病的多斑块模型的方法的步骤。
33.本发明附加的方面的优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明实践了解到。
附图说明
34.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
35.图1为本发明实施例所示的基于动力学建立羊布鲁氏菌病的多斑块模型的方法的流程示意图；
36.图2为本发明另一实施例所示的基于动力学建立羊布鲁氏菌病的多斑块模型的方法的流程示意图。
具体实施方式
37.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应属于本发明保护的范围。
38.如图1所示，本发明实施例所述的一种基于动力学建立羊布鲁氏菌病的多斑块模型的方法，所述方法包括以下步骤：
39.110、基于第i斑块的羊群补充率、从其他斑块的调运的易感羊群数量、易感羊群的出栏数量和羊群的感染数量，得到单位时间内第i斑块的易感羊群数量的变化率。
40.120、根据第i斑块的羊群感染数量、从其他斑块的调运的潜伏期羊群数量、潜伏期羊群的出栏数量以及羊群爆发染病数量，得到单位时间内第i斑块的潜伏期羊群数量的变化率。
41.130、根据第i斑块的所述羊群爆发染病数量、从其他斑块的调运的已感染羊群数量，潜伏期羊群的出栏数量以及因病捕杀羊群数量，得到单位时间内羊群染病数量的变化率。
42.140、根据第i斑块的潜伏个体的排菌量、染病个体的排菌量以及布鲁氏菌的凋亡数量，得到单位时间内环境中的布鲁氏菌数量的变化率。
43.150、根据第i斑块的人群补充率、人员自然死亡数量、感染人员数量、易感人群接触潜伏致病的传染率系数、易感人群接触染病羊群致病的传染率系数、易感人群接触环境中的布鲁氏菌致病的传染率系数，得到单位时间内人群易感数量的变化率。
44.160、根据第i斑块的人群中被感染的人员数量，所述自然死亡人员数量，恢复健康人员数量以及临床爆发染病人群数量，得到单位时间内人群的潜伏数量的变化率。
45.170、根据第i斑块的人群中人员染病数量，临床爆发染病数量，自然死亡人员数量以及所述恢复健康人员数量，得到单位时间内人群的染病数量的变化率。
46.180、基于所述单位时间内第i斑块的易感羊群数量si的变化率、所述单位时间内第i斑块的潜伏期羊群数量ei的变化率、单位时间内羊群染病数量ii的变化率、单位时间内环境中的布鲁氏菌数量的变化率、单位时间内人群易感数量的变化率、单位时间内人群的潜伏数量的变化率和所述单位时间内人群的染病数量的变化率，得到所述羊布鲁氏菌病的多斑块模型。
47.进一步地，110中具体包括：
48.基于第i斑块的羊群补充率从其他斑块的调运的易感羊群数量易感羊群的出栏数量d
iv
si和羊群的感染数量δisiii+φiwisi+ζis
iei
，得到单位时间内第i斑块的易感羊群数量si的变化率
其中，a
ij
是易感羊群从j斑块往i斑块的调运率，且i≠j，j是斑块的序号，d
iv
是第i斑块羊群的出栏率，δi是第i斑块感染羊群中易感羊群的传染率，ζi是第i斑块潜伏羊群中易感羊群的传染率，φi是第i斑块环境中的布鲁氏菌使得易感羊群的传染率，表示在t时间的易感者的人口数量，表示在t时间的潜伏者的人口数量，表示在t时间的感染者的人口数量，si表示在第i斑块t时间羊群中的易感者的数量，ei表示第i斑块在t时间羊群中的潜伏者的数量，ii表示第i斑块在t时间羊群中的感染者的数量，wi表示第i斑块在t时间环境中细菌的数量。
49.进一步地，步骤120中具体包括：
50.根据第i斑块的羊群感染数量δisiii+φiwisi+ζiwisi、从其他斑块的调运的潜伏期羊群数量潜伏期羊群的出栏数量d
ivei
以及羊群爆发染病数量p
iei
，得到单位时间内第i斑块的潜伏期羊群数量ei的变化率的变化率其中，b
ij
是潜伏羊群从j斑块往i斑块的调运率，pi是第i斑块潜伏羊群至感染羊群的转移率。
51.进一步地，步骤130中具体包括：
52.根据第i斑块的所述羊群爆发染病数量p
iei
、从其他斑块的调运的已感染羊群数量潜伏期羊群的出栏数量d
ivei
以及因病捕杀羊群数量a
ivii
，得到单位时间内羊群染病数量ii的变化率的变化率其中，c
ij
是潜伏羊群从j斑块往i斑块的调运率，a
iv
是第i斑块羊群因病捕杀率。
53.进一步地，步骤140中具体包括：
54.根据第i斑块的潜伏个体的排菌量k
iei
、染病个体的排菌量kiii以及布鲁氏菌的凋亡数量σwi，得到单位时间内环境中的布鲁氏菌数量的变化率其中，ki是第i斑块感染羊群的布鲁氏菌释放率，σ是环境中布鲁氏菌的衰减率。
55.进一步地，步骤150中具体包括：
56.根据第i斑块的人群补充率人员自然死亡数量感染人员数量易感人群接触潜伏致病的传染率系数ξi、易感人群接触染病羊群致病的传染率系数βi、易感人群接触环境中的布鲁氏菌致病的传染率系数α，得到单位时间内人群易感数量的变化率群易感数量的变化率
其中，d
ih
是第i斑块人的自然死亡率，βi是第i斑块感染羊群至人的传染率、ξi是第i斑块潜伏羊群至人的传染率，γi是第i斑块感染者至易感者的转移率。
57.进一步地，步骤160中具体包括：
58.根据第i斑块的人群中被感染的人员数量所述自然死亡人员数量恢复健康人员数量以及临床爆发染病人群数量p
iei
，得到单位时间内人群的潜伏数量的变化率间内人群的潜伏数量的变化率其中，mi是第i斑块潜伏者至感染者的转移率，αi是第i斑块布鲁氏菌至人的传染率。
59.进一步地，步骤170中具体包括：
60.根据第i斑块的人群中临床爆发染病数量自然死亡人员数量以及所述恢复健康人员数量得到单位时间内人群的染病数量的变化率
61.应理解，如图2所示，在第i斑块，分别表示在t时间的易感者，潜伏者和感染者的人口数量。si,ei,ii,wi分别表示在t时间羊群中的易感者，潜伏者，感染者和环境中细菌的数量。
62.布鲁氏菌病潜伏期很难检测出来，因此假设在潜伏期的个体也具有传染性。同样假设处于潜伏期和染病期的个体都向环境中排放布鲁氏菌，且单位时间内的排放量是相同的。易感个体可以通过摄入环境中一定量的布鲁氏菌而致病，为间接传染。
63.对于羊群易感仓室si，其输入包括易感个体的补充和从其他斑块的调运输出包括易感个体的出栏d
iv
si和感染δisiii+φiwisi+ζis
iei
，易感个体可以通过直接接触潜伏和染病个体而致病，为直接传染且传染率系数分别为ζi和δi；也可以通过接触环境中的布鲁氏菌而致病，为间接传染且传染率系数为φi，因此单位时间内易感仓室si,的变化如下所示
[0064][0065]
易感个体被感染将会进入潜伏仓室ei，为δisiii+φiwisi+ζis
iei
，输入还包括从其他斑块的调运仓室的输出包括出栏d
ivei
以及临床爆发p
iei
，单位时间内潜伏仓室ei的变化为：
[0066]
[0067]
对于染病仓室ii，输入包括临床爆发p
iei
和从其他斑块的调运出栏d
ivei
以及因病捕杀a
ivii
为输出。所以单位时间内染病仓室ii的变化如
[0068]
对于环境中的布鲁氏菌仓室wi，输入为潜伏和染病个体的排菌量ki(ei+ii)，输出为布鲁氏菌的凋亡σwi，所以单位时间内的变化如下所示
[0069][0070]
人被感染是通过接触环境中的布鲁氏菌，潜伏和染病羊群，人与人之间不传染。
[0071]
对于人群易感仓室其输入包括易感个体的补充输出包括易感个体的自然死亡和感染易感个体可以通过接触潜伏和染病羊群而致病，传染率系数分别为ξi和βi；也可以通过接触环境中的布鲁氏菌而致病，传染率系数为αi，因此单位时间内人群易感仓室的变化如下所示
[0072]
易感个体被感染将会进入潜伏仓室为仓室的输出包括自然死亡恢复以及临床爆发p
iei
，单位时间内潜伏仓室的变化为：的变化为：
[0073]
对于人群染病仓室输入为临床爆发自然死亡以及恢复为输出。所以单位时间内染病仓室ii的变化如下所示的变化如下所示
[0074]
所以羊群在斑块间调运的动力学模型为
[0075][0076][0077][0078][0079]
[0080][0081][0082]
基于上述实施例所提出的一种基于动力学建立羊布鲁氏菌病的多斑块模型的方法，包括基于所述单位时间内第i斑块的易感羊群数量的变化率、所述单位时间内第i斑块的潜伏期羊群数量ei的变化率、单位时间内羊群染病数量的变化率、单位时间内环境中的布鲁氏菌数量的变化率、单位时间内人群易感数量的变化率、单位时间内人群的潜伏数量的变化率和所述单位时间内人群的染病数量的变化率，得到所述羊布鲁氏菌病的多斑块模型。本发明实现了将时空统计指标的刻画及与动力学模型的耦合，将聚集性、暴露度等时空统计指标嵌入到模型中，构建合理的布鲁氏菌病网络动力学模型，将动力学模型的结果应用到地理信息系统中，进行时空统计分析。本发明还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现上述技术方案中任一项所述的基于动力学建立羊布鲁氏菌病的多斑块模型的方法的步骤。
[0083]
本发明还提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如上述技术方案中中任一项所述的基于动力学建立羊布鲁氏菌病的多斑块模型的方法的步骤。
[0084]
在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。
[0085]
本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
[0086]
在本发明所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的装置/终端设备和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置/终端设备实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通讯连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通讯连接，可以是电性，机械或其它的形式。
[0087]
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
[0088]
另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
[0089]
所述集成的模块/单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。
[0090]
基于这样的理解，本发明实现上述实施例方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。其中，所述计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括：能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、u盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(rom，read-onlymemory)、随机存取存储器(ram，randomaccessmemory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是，所述计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减，例如在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读介质不包括是电载波信号和电信信号。
[0091]
以上所述实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本发明的保护范围之内。
[0092]
以上，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

技术特征：
1.一种基于动力学建立羊布鲁氏菌病的多斑块模型的方法，其特征在于，所述方法包括：基于第i斑块的羊群补充率、从其他斑块的调运的易感羊群数量、易感羊群的出栏数量和羊群的感染数量，得到单位时间内第i斑块的易感羊群数量的变化率；根据第i斑块的羊群感染数量、从其他斑块的调运的潜伏期羊群数量、潜伏期羊群的出栏数量以及羊群爆发染病数量，得到单位时间内第i斑块的潜伏期羊群数量的变化率；根据第i斑块的所述羊群爆发染病数量、从其他斑块的调运的已感染羊群数量，潜伏期羊群的出栏数量以及因病捕杀羊群数量，得到单位时间内羊群染病数量的变化率；根据第i斑块的潜伏个体的排菌量、染病个体的排菌量以及布鲁氏菌的凋亡数量，得到单位时间内环境中的布鲁氏菌数量的变化率；根据第i斑块的人群补充率、人员自然死亡数量、感染人员数量、易感人群接触潜伏致病的传染率系数、易感人群接触染病羊群致病的传染率系数、易感人群接触环境中的布鲁氏菌致病的传染率系数，得到单位时间内人群易感数量的变化率；根据第i斑块的人群中被感染的人员数量，所述自然死亡人员数量，恢复健康人员数量以及临床爆发染病人群数量，得到单位时间内人群的潜伏数量的变化率；根据第i斑块的人群中人员染病数量，临床爆发染病数量，自然死亡人员数量以及所述恢复健康人员数量，得到单位时间内人群的染病数量的变化率；基于所述单位时间内第i斑块的易感羊群数量的变化率、所述单位时间内第i斑块的潜伏期羊群数量的变化率、单位时间内羊群染病数量的变化率、单位时间内环境中的布鲁氏菌数量的变化率、单位时间内人群易感数量的变化率、单位时间内人群的潜伏数量的变化率和所述单位时间内人群的染病数量的变化率，得到所述羊布鲁氏菌病的多斑块模型。2.根据权利要求1所述的基于动力学建立羊布鲁氏菌病的多斑块模型的方法，其特征在于，所述基于第i斑块的羊群补充率、从其他斑块的调运的易感羊群数量、易感羊群的出栏数量和羊群的感染数量，得到单位时间内第i斑块的易感羊群数量的变化率，具体包括：基于第i斑块的羊群补充率从其他斑块的调运的易感羊群数量易感羊群的出栏数量d
iv
s
i
和羊群的感染数量δ
i
s
i
i
i
+φ
i
w
i
s
i
+ζ
i
s
i
e，得到单位时间内第i斑块的易感羊群数量s
i
的变化率的变化率其中，a
ij
是易感羊群从j斑块往i斑块的调运率，且i≠j，j是斑块的序号，d
iv
是第i斑块羊群的出栏率，δ
i
是第i斑块感染羊群中易感羊群的传染率，ζ
i
是第i斑块潜伏羊群中易感羊群的传染率，φ
i
是第i斑块环境中的布鲁氏菌使得易感羊群的传染率，表示在t时间的易感者的人口数量，表示在t时间的潜伏者的人口数量，表示在t时间的感染者的人口数量，s
i
表示在第i斑块t时间羊群中的易感者的数量，e
i
表示第i斑块在t时间羊群中的潜伏者的数量，i
i
表示第i斑块在t时间羊群中的感染者的数量，w
i
表示第i斑块在t时间环境中细菌的数量。3.根据权利要求2所述的基于动力学建立羊布鲁氏菌病的多斑块模型的方法，其特征
在于，所述根据第i斑块的羊群感染数量、从其他斑块的调运的潜伏期羊群数量、潜伏期羊群的出栏数量以及羊群爆发染病数量，得到单位时间内第i斑块的潜伏期羊群数量的变化率，具体包括：根据第i斑块的羊群感染数量δ
i
s
i
i
i
+φ
i
w
i
s
i
+ζ
i
s
i
e
i
、从其他斑块的调运的潜伏期羊群数量潜伏期羊群的出栏数量d
iv
e
i
以及羊群爆发染病数量p
i
e
i
，得到单位时间内第i斑块的潜伏期羊群数量e
i
的变化率率其中，b
ij
是潜伏羊群从j斑块往i斑块的调运率，p
i
是第i斑块潜伏羊群至感染羊群的转移率。4.根据权利要求3所述的基于动力学建立羊布鲁氏菌病的多斑块模型的方法，其特征在于，所述根据第i斑块的所述羊群爆发染病数量、从其他斑块的调运的已感染羊群数量，潜伏期羊群的出栏数量以及因病捕杀羊群数量，得到单位时间内羊群染病数量的变化率，具体包括：根据第i斑块的所述羊群爆发染病数量p
i
e
i
、从其他斑块的调运的已感染羊群数量潜伏期羊群的出栏数量d
iv
e
i
以及因病捕杀羊群数量a
iv
i
i
，得到单位时间内羊群染病数量i
i
的变化率的变化率其中，c
ij
是潜伏羊群从j斑块往i斑块的调运率，a
iv
是第i斑块羊群因病捕杀率。5.根据权利要求4所述的基于动力学建立羊布鲁氏菌病的多斑块模型的方法，其特征在于，所述根据第i斑块的潜伏个体的排菌量、染病个体的排菌量以及布鲁氏菌的凋亡数量，得到单位时间内环境中的布鲁氏菌数量的变化率，具体包括：根据第i斑块的潜伏个体的排菌量k
i
e
i
、染病个体的排菌量k
i
i
i
以及布鲁氏菌的凋亡数量σw
i
，得到单位时间内环境中的布鲁氏菌数量的变化率其中，k
i
是第i斑块感染羊群的布鲁氏菌释放率，σ是环境中布鲁氏菌的衰减率。6.根据权利要求5所述的基于动力学建立羊布鲁氏菌病的多斑块模型的方法，其特征在于，所述根据第i斑块的人群补充率、人员自然死亡数量、感染人员数量、易感人群接触潜伏致病的传染率系数、易感人群接触染病羊群致病的传染率系数、易感人群接触环境中的布鲁氏菌致病的传染率系数，得到单位时间内人群易感数量的变化率，具体包括：根据第i斑块的人群补充率人员自然死亡数量感染人员数量易感人群接触潜伏致病的传染率系数ξ
i
、易感人群接触染病羊群致病的传染率系数β
i
、易感人群接触环境中的布鲁氏菌致病的传染率系数α，得到单位时间内人群易感数量的变化率群易感数量的变化率
其中，d
ih
是第i斑块人的自然死亡率，β
i
是第i斑块感染羊群至人的传染率、ξ
i
是第i斑块潜伏羊群至人的传染率，γ
i
是第i斑块感染者至易感者的转移率。7.根据权利要求6所述的基于动力学建立羊布鲁氏菌病的多斑块模型的方法，其特征在于，所述根据第i斑块的人群中被感染的人员数量，所述自然死亡人员数量，恢复健康人员数量以及临床爆发染病人群数量，得到单位时间内人群的潜伏数量的变化率，具体包括：根据第i斑块的人群中被感染的人员数量所述自然死亡人员数量恢复健康人员数量以及临床爆发染病人群数量p
i
e
i
，得到单位时间内人群的潜伏数量的变化率内人群的潜伏数量的变化率其中，m
i
是第i斑块潜伏者至感染者的转移率，α
i
是第i斑块布鲁氏菌至人的传染率。8.根据权利要求7所述的基于动力学建立羊布鲁氏菌病的多斑块模型的方法，其特征在于，所述根据第i斑块的人群中人员染病数量，临床爆发染病数量，自然死亡人员数量以及所述恢复健康人员数量，得到单位时间内人群的染病数量的变化率，具体包括：根据第i斑块的人群中临床爆发染病数量自然死亡人员数量以及所述恢复健康人员数量得到单位时间内人群的染病数量的变化率9.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现权利要求1-8中任一项所述的基于动力学建立羊布鲁氏菌病的多斑块模型的方法的步骤。10.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1至8中任一项所述的基于动力学建立羊布鲁氏菌病的多斑块模型的方法的步骤。

技术总结
本发明涉及一种基于动力学建立羊布鲁氏菌病的多斑块模型的方法，包括基于所述单位时间内第i斑块的易感羊群数量的变化率、所述单位时间内第i斑块的潜伏期羊群数量E


技术研发人员：裴鑫 李明涛 裴沛 姚秀坤 白军军 裴霞
受保护的技术使用者：太原理工大学
技术研发日：2022.03.17
技术公布日：2022/7/5