Python实现SEIR模型的完整代码示例,直接写代码不需要解释
时间: 2023-08-31 18:41:27 浏览: 172
传染病SEIR传播动力模型python代码
### 回答1:
SEIR模型是一种常用的流行病学模型,用于模拟传染病在人群中的传播。其中,S表示易感者(susceptible),E表示潜伏者(exposed),I表示感染者(infectious),R表示康复者(recovered)。
下面是一个Python实现SEIR模型的完整代码示例:
```python
import numpy as np
# SEIR模型的参数
beta = 0.2 # 感染率
sigma = 1/5 # 潜伏期持续时间的倒数
gamma = 1/14 # 康复期持续时间的倒数
# 初始状态
S = 1000
E = 0
I = 1
R = 0
# 时间步长
dt = 0.1
# 模拟时间
t = 0
# 模拟时间的数组,用于记录每一步的时间
t_array = [t]
# S、E、I、R的数组,用于记录每一步的状态
S_array = [S]
E_array = [E]
I_array = [I]
R_array = [R]
# 迭代次数
n_iter = 1000
# 模拟过程
for i in range(n_iter):
# 计算每一类人的变化数
dS = -beta * S * I * dt
dE = beta * S * I * dt - sigma * E * dt
dI = sigma * E * dt - gamma * I * dt
dR = gamma * I * dt
# 更新各类人的数量
S += dS
E += dE
I += dI
R += dR
# 记录每一步的时间和状态
t += dt
t_array.append(t)
S_array.append(S)
E_array.append(E)
I_array.append(I)
R_array.append(R)
# 将
### 回答2:
import numpy as np
from scipy.integrate import odeint
import matplotlib.pyplot as plt
# 定义参数
N = 100 # 全部人口总数
beta = 0.2 # 传染率
gamma = 0.1 # 恢复率
sigma = 0.2 # 潜伏期感染率
# 定义初始条件
I0, E0, R0 = 1, 0, 0 # 初始感染人数,初始潜伏期人数,初始康复人数
S0 = N - I0 - E0 - R0 # 初始易感人数
# 定义时间
t = np.linspace(0, 100, 100)
# 定义SEIR模型的微分方程
def deriv(y, t, N, beta, gamma, sigma):
S, E, I, R = y
dSdt = -beta * S * I / N # 易感人群数变化
dEdt = beta * S * I / N - sigma * E # 潜伏期人数变化
dIdt = sigma * E - gamma * I # 感染人数变化
dRdt = gamma * I # 康复人数变化
return dSdt, dEdt, dIdt, dRdt
# 定义初始向量
y0 = S0, E0, I0, R0
# 解微分方程
ret = odeint(deriv, y0, t, args=(N, beta, gamma, sigma))
S, E, I, R = ret.T
# 绘制图像
plt.plot(t, S, label='Susceptible')
plt.plot(t, E, label='Exposed')
plt.plot(t, I, label='Infected')
plt.plot(t, R, label='Recovered')
plt.xlabel('Time')
plt.ylabel('Number of individuals')
plt.title('SEIR Model')
plt.legend()
plt.show()
阅读全文