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基于SEIR传染病动力学模型与LSTM神经网络的新冠肺炎预测Python代码(含详尽注释及项目文档).zip

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简介:
本项目提供一个结合SEIR模型和LSTM神经网络预测新冠病毒传播趋势的Python实现,附有详细注释和项目文档。 该项目代码已通过验证并确保稳定可靠运行,欢迎下载使用。 本项目主要面向计算机相关专业的在校学生、专业教师或企业员工,包括但不限于计算机科学(计科)、信息安全、数据科学与大数据技术、人工智能、通信工程及物联网等领域。 该资源具有丰富的拓展性,适用于不同层次的学习需求。它不仅适合初学者作为入门级学习材料,也适合作为毕业设计项目的一部分或是课程作业的参考案例。 我们鼓励用户在此基础上进行二次开发,并在使用过程中积极反馈遇到的问题或提出改进建议。 希望每位使用者能在该项目中找到乐趣和灵感,并欢迎大家分享您的经验和见解! 【资源说明】 本项目利用SEIR传染病动力学模型以及LSTM神经网络技术,实现了对2019新型冠状病毒肺炎(COVID-19)的预测。通过调整接触率来模拟不同的防控措施的效果。 此外,该项目还使用了LSTM算法进行一定程度的数据预测:输入前三天的数据后可以预测第四天的情况,并计划进一步改进模型以优化输入输出序列长度及加入干预值作为额外参数,从而提高整体预测精度。

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客服
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  • SEIRLSTMPython).zip
    优质
    本项目提供一个结合SEIR模型和LSTM神经网络预测新冠病毒传播趋势的Python实现,附有详细注释和项目文档。 该项目代码已通过验证并确保稳定可靠运行,欢迎下载使用。 本项目主要面向计算机相关专业的在校学生、专业教师或企业员工,包括但不限于计算机科学(计科)、信息安全、数据科学与大数据技术、人工智能、通信工程及物联网等领域。 该资源具有丰富的拓展性,适用于不同层次的学习需求。它不仅适合初学者作为入门级学习材料,也适合作为毕业设计项目的一部分或是课程作业的参考案例。 我们鼓励用户在此基础上进行二次开发,并在使用过程中积极反馈遇到的问题或提出改进建议。 希望每位使用者能在该项目中找到乐趣和灵感,并欢迎大家分享您的经验和见解! 【资源说明】 本项目利用SEIR传染病动力学模型以及LSTM神经网络技术,实现了对2019新型冠状病毒肺炎(COVID-19)的预测。通过调整接触率来模拟不同的防控措施的效果。 此外,该项目还使用了LSTM算法进行一定程度的数据预测:输入前三天的数据后可以预测第四天的情况,并计划进一步改进模型以优化输入输出序列长度及加入干预值作为额外参数,从而提高整体预测精度。
  • SEIR.zip
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    该压缩包包含用于模拟新冠肺炎传播的SEIR(易感-暴露-感染-恢复)数学模型的源代码。适用于流行病学研究和教学用途。 建模比赛刚刚用完的工具亲测有效,可以直接出图、出数据,并包含数据分析和原始数据,可以立即运行使用。
  • Python2019
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    本研究利用Python编程语言构建模型,旨在预测和分析2019年新型冠状病毒肺炎疫情的发展趋势,为疫情防控提供数据支持。 本段落将详细探讨如何利用Python进行2019新型冠状病毒肺炎(COVID-19)的预测,并介绍两种方法:经典传染病动力学模型SEIR(易感-暴露-感染-康复)以及长短期记忆网络(LSTM)神经网络。这两种方法在流行病学和机器学习领域都有广泛应用,为疫情预测提供了有力工具。 首先了解SEIR模型。该模型是一种数学模型,用于模拟疾病在人群中的传播过程。在这个模型中,人群被分为四个状态:易感者(S)、暴露者(E)、感染者(I)以及康复者(R)。通过一系列微分方程描述这些群体之间的转换关系。例如,易感个体可能因接触而变为暴露者;暴露者经过潜伏期后转变为感染者;感染一段时间后恢复为康复状态。调整模型参数如传染率、康复率等可模拟不同干预措施的效果。 接下来转向LSTM神经网络的介绍。这是一种特殊的循环神经网络(RNN),特别适合处理时间序列数据,例如疾病的传播情况。在预测COVID-19疫情时,LSTM能够从历史病例中学习模式,并据此预测未来感染人数的变化趋势。通过“门”结构控制信息流动的方式解决了传统RNN中的梯度消失问题,在长期依赖性任务上表现更优。训练LSTM模型需要输入过去的数据并输出未来的预测值。 在实际应用中,SEIR模型和LSTM网络可以结合使用。利用SEIR模型分析疫情初期数据以了解疾病传播动态及影响因素;然后将这些结果作为LSTM网络的输入来进一步提高预测精度。通过调整参数模拟不同防控策略对疫情的影响,为政策制定提供依据。 开发过程中通常会编写Python代码,其中涉及如`pandas`库处理数据、使用`matplotlib`和`seaborn`进行可视化呈现、利用`scipy`或`numpy`执行数值计算以及借助于深度学习框架(例如Keras或TensorFlow)构建LSTM模型。项目文件可能包括用于数据预处理的脚本,定义网络结构的代码段落,训练及预测函数和结果展示图表。 这种跨学科合作展示了Python在疫情预测中的强大功能,结合流行病学理论与机器学习技术为应对公共卫生危机提供了科学依据。通过深入研究并应用这些方法和技术,我们能够更好地预测和控制传染病传播趋势,从而保护公众健康。
  • Python数据
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    本项目利用Python编程语言和相关数据分析库,建立模型来模拟与预测新型冠状病毒肺炎的传播趋势及影响因素,为疫情防控提供参考依据。 大家还好吗?背景就不再赘述了。本来我计划初四上班的,但现在推迟到了2月10日。这是我工作以来最长的一个假期了。可惜现在哪儿也去不了。在家闲着没事,就想用Python来模拟预测一下新冠病毒肺炎的数据吧。要声明的是本段落纯属个人娱乐,并不代表实际情况。 采用SIR模型进行分析:其中S代表易感者,I表示感染者,R则为恢复者或康复状态的人群。染病人群作为传染源,在一定几率下会将疾病传给易感人群;同时他们也有一定的概率被治愈并获得免疫能力或者不幸死亡。一旦易感人群感染了病毒,则他们会成为新的传染源。 模型假设条件如下: 1. 不考虑人口出生、死亡和迁移等变化,即总人口数量保持不变。 2. 假设在时间t时,一个病人与易感者接触后必定具有一定的传播能力。
  • BPLSTM股票价格)+数据集.zip
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    本资源提供了一个结合BP神经网络和LSTM技术的股票价格预测模型及其详细代码注释,帮助用户理解如何利用深度学习方法进行股价预测。包含必要的数据集以供实验使用。 使用BP神经网络和LSTM预测股票价格的Jupyter Notebook代码包含详细注释,并附带数据集。这份资源非常适合学习如何利用深度学习技术进行金融时间序列分析。通过该文件,用户可以了解如何准备数据、构建模型以及评估结果,同时还能直接运行示例以加深理解。
  • Python实现SEIR
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    本作品构建了一个基于Python编程语言的SEIR(易感-暴露-感染-恢复)模型,用于模拟和预测传染病在人群中的传播过程。通过调整参数,可以分析不同防控措施对疫情发展的影响。 代码建立了一个传染病SEIR传播动力模型,通过调整参数可以有效模拟不同情况下的传染病传播,并进行了可视化展示,以便直观观察其变化过程。
  • SIRE分析
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    本研究采用SIRE数学模型对新冠疫情进行预测分析,旨在评估不同防控措施下疫情发展趋势,为公共卫生决策提供科学依据。 SIRE模型用于预测新冠肺炎的发展趋势。
  • LSTM.zip
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    本项目包含一个基于长短期记忆网络(LSTM)的机器学习模型,用于预测新冠病毒感染趋势。通过分析历史数据,该模型能够提供对未来疫情发展的估计和预警。 使用LSTM神经网络预测新冠病毒的传播情况需要利用相关数据进行建模分析。
  • MATLABSEIR软件说明和源
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    本作品为一款基于MATLAB开发的SEIR模型传染病预测工具,内含详尽的操作指南、说明文档以及完整开源的源代码。 该资源内项目源码是个人的课程设计作业,代码已经过测试且运行成功,请放心下载使用!答辩评审平均分达到94.5分。 1、所有上传的项目代码都经过了严格的测试并确认功能正常后才进行发布,您可以安心下载和使用。 2、本项目适用于计算机相关专业的在校学生(如计科、人工智能、通信工程等)、教师以及企业员工的学习参考。同时适合编程新手进阶学习,也可作为毕业设计项目或课程作业的参考资料。 3、如果您有一定的基础,在此基础上可以进一步修改和完善代码以实现更多功能,同样可用于学术研究和实际工作中的演示。 下载后请先查看README.md文件(如果有),仅供个人学习使用,请勿用于商业目的。
  • 时间
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    本研究聚焦于开发和应用数学模型来预测新冠病毒传播的时间趋势,旨在为公共卫生决策提供科学依据。 传染病模型在信息技术领域尤其是公共卫生与数据分析方面扮演着重要角色,帮助我们理解并预测疾病的传播模式。本段落特别关注利用MATLAB进行针对新冠疫情(COVID-19)的传染病模型时间预测研究。 MATLAB是一款强大的数学计算软件,在科学计算、工程学等领域有着广泛应用。构建基于MATLAB的传染病模型时,通常采用SIR(易感者-感染者-康复者)、SEIR(易感者-暴露者-感染者-康复者)等基础或复杂变种模型来模拟疾病传播过程。 对于新冠病毒的研究中,关键参数包括基本再生数(R0)、感染率和恢复率。同时还需要考虑政府和社会的干预措施对这些参数的影响,例如社交隔离政策、口罩使用以及疫苗接种计划等。 在MATLAB中的编程步骤大致如下: 1. **定义模型方程**:编写描述疾病传播动态的微分方程组。 2. **设定初始条件和参数值**:指定易感者、感染者及康复者的数量,确定R0、感染率等相关数值。 3. **求解微分方程式**:使用MATLAB内置函数如ode45来计算非线性微分方程的数值解法,并跟踪随时间变化的人群状态。 4. **数据拟合与优化**:如果已有实际疫情统计数据,可以借助MATLAB的优化工具箱对模型参数进行估计,使预测结果更接近实际情况。 5. **未来趋势分析**:基于经过校准后的模型对未来情况进行预测,评估不同防控策略的效果。 6. **可视化展示**:利用强大的图形界面功能绘制感染者数量随时间变化的趋势图等图表,为决策者提供直观的支持信息。 7. **敏感性分析**:通过调整特定参数值来观察对整体结果的影响程度,从而识别出影响模型预测的关键因素。 在预测模型文件中可能包含实现上述步骤的MATLAB代码。这些代码包括定义模型方程、设置初始状态和参数、求解微分方程式以及处理数据并展示结果等部分。通过学习和理解这些示例程序,可以进一步掌握如何使用MATLAB进行传染病传播建模及预测。 总之,利用MATLAB开展传染病模型研究是跨学科合作的重要领域之一,结合了数学建模、数值计算、数据分析与生物统计等多个方面的能力。这不仅有助于我们更深入地了解疫情的发展趋势,也为公共卫生政策的制定提供了科学依据。