Python 完整代码示例,SEIR模型,直接写代码

时间: 2023-09-09 13:04:22 浏览: 218
### 回答1: SEIR模型是一种常用的传染病模型,用于模拟传染病在人群之间的传播。SEIR模型包含四个状态: - S(易感):健康,未感染传染病的人。 - E(潜伏):已感染传染病,但还未发病的人。 - I(感染):已感染传染病,并且已经发病的人。 - R(恢复):已恢复的人。 下面是一个使用Python实现SEIR模型的完整代码示例: ```python import numpy as np from scipy.integrate import odeint import matplotlib.pyplot as plt # 设置参数 beta = 0.3 # 传播系数 gamma = 0.1 # 恢复率 sigma = 1.0 / 3.0 # 潜伏期持续时间 N = 1000 # 总人数 # 定义SEIR模型 def seir_model(y, t, beta, gamma, sigma): S, E, I, R = y dSdt = -beta * S * I / N dEdt = beta * S * I / N - sigma * E dIdt = sigma * E - gamma * I dRdt = gamma * I return dSdt, dEdt, dIdt, dRdt # 初始化参数 S0, E0, I0, R0 = 999, 1, 0, 0 # 假设有1个人已感染,其余999个人健康 y0 = [S0, E0, I0, R0] # 设置时间范围 t = np.linspace(0, 100, 100) # 解决方程 result = odeint(seir_model, y0, t, args=(beta, gamma, sigma)) S, E, I, R = result.T # 绘制曲线图 plt.plot(t, S, label='Susceptible') plt.plot(t, E, label='Exposed') plt ### 回答2: 以下是一个使用Python编写的SEIR模型的完整代码示例: ```python import numpy as np import matplotlib.pyplot as plt def seir_model(beta, gamma, sigma, initial_population, initial_exposed, initial_infected, initial_recovered, days): population = np.zeros(days) exposed = np.zeros(days) infected = np.zeros(days) recovered = np.zeros(days) population[0] = initial_population exposed[0] = initial_exposed infected[0] = initial_infected recovered[0] = initial_recovered for t in range(1, days): dP = -beta * exposed[t-1] * infected[t-1] / population[t-1] dE = beta * exposed[t-1] * infected[t-1] / population[t-1] - sigma * exposed[t-1] dI = sigma * exposed[t-1] - gamma * infected[t-1] dR = gamma * infected[t-1] population[t] = population[t-1] + dP exposed[t] = exposed[t-1] + dE infected[t] = infected[t-1] + dI recovered[t] = recovered[t-1] + dR return population, exposed, infected, recovered if __name__ == "__main__": beta = 0.5 gamma = 0.2 sigma = 0.1 initial_population = 1000 initial_exposed = 10 initial_infected = 1 initial_recovered = 0 days = 100 population, exposed, infected, recovered = seir_model(beta, gamma, sigma, initial_population, initial_exposed, initial_infected, initial_recovered, days) plt.plot(population, label='Population') plt.plot(exposed, label='Exposed') plt.plot(infected, label='Infected') plt.plot(recovered, label='Recovered') plt.xlabel('Days') plt.ylabel('Number of Individuals') plt.title('SEIR Model') plt.legend() plt.show() ``` 代码中的`seir_model`函数定义了一个SEIR模型,根据给定的参数计算出每天的人群数量,并将结果以四条曲线的形式绘制出来。在`if __name__ == "__main__"`中,我们定义了一些初始参数,并调用`seir_model`函数进行模拟,并将结果绘制成曲线图展示出来。

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