基于SIR传染病模型的印度新冠疫情波及影响分析

针对印度新型冠状病毒肺炎(COVID-19)疫情的传播,建立通过设定目标函数求最优解来确定模型未知参数的SIR传染病动力学模型。首先通过线性回归拟合参数范围,设定目标函数作为约束条件,结合龙格-库塔法,借助Matlab软件确定参数值最优解,进行SIR模型拟合和预测,发现印度疫情拐点将出现在2021年5月8日左右,结合预测数据推导未来每日新增及累计新增病例数,虽未来100 d内将持续出现新增病例,但疫情现期已经有消退趋势;其次考虑印度变种病毒B.1.617以及当下疫苗接种情况的影响,建立加入疫苗影响因素的SIR预测模型,通过进行疫苗接种灵敏度分析模拟出印度疫苗接种率大约需要达到75%,考虑有效保护率则接种率需要高达95%,才可以建立起群体免疫屏障;最后通过基本传染数验证了疫苗接种率,并对新冠波及影响做出了相应对策分析。