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【技术实现步骤摘要】
所属的技术人员可以清楚地了解到,为方便的描述和简洁,上述描述的装置的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。进一步的,本申请实施例还提供了一种电子设备,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实施例所述的基于马尔可夫链模型的病毒传播风险计算方法。进一步的,本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机可执行程序,所述计算机可执行程序用于使计算机执行如上述实施例所述的基于马尔可夫链模型的病毒传播风险计算方法。本领域内的技术人员应明白,本申请的实施例还可提供包括计算机程序产品。因此,本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、cd-rom、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、装置和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处
技术介绍
1、流行性感冒病毒,简称流感病毒,是一种造成人类及动物患流行性感冒的rna病毒,在分类学上,流感病毒属于正黏液病毒科,会造成急性上呼吸道感染,并借由空气迅速的传播,在世界各地常会有周期性的大流行。
2、流感病毒主要通过空气中的飞沫或物体接触而传播,并且传播速率非常快,尤其在人员密集、通风差和空气流通性差的室内或封闭地方。为了避免大规模感染,需要评估病毒在室内或封闭地方的传播风险,进而能推算在不同风险下感染的人群数量。目前常用的风险评估方法是先创建环境区域的微分方程模型,然后利用结合病毒在环境中特异参数(例如存活率、存活温度等)评估该病毒在室内传播的风险。
3、但目前常用的评估方法有如下技术问题:在不同环境区域内,人员数量、环境条件会随着时间的推移发生变化,且不同人员在环境内的活动或行为也不相同;而不同环境条件以及不同行为均可能影响病毒传播速率。因此,仅利用微分方程模型和病毒在环境中特异参数进行评估,其评估结果与实际偏差较大,准确率较低。
技术实现思路
1、本专利技术提出一种基于马尔可夫链模型的病毒传播风险计算方法及装置,所述方法利用马尔可夫链模型综合对环境、病毒特异特征和行为参数进行评估计算,以减少评估计算的偏差,提升计算的精度。
2、本专利技术实施例的第一方面提供了一种基于马尔可夫链模型的病毒传播风险计算方法,所述方法包括:
3、获取参数信息,所述参数信息包括:待检测环境的环境特征参数、待检测病毒的特异性参数以及待检测环境内用户的行为参数;
4、基于预设的马尔可夫链模型采用所述参数信息进行剂量计算,得到病毒在不同传播途径的传播剂量值,采用所述传播剂量值计算传播风险值。
5、在第一方面的一种可能的实现方式中,所述基于预设的马尔可夫链模型采用所述参数信息进行剂量计算,得到病毒在不同传播途径的传播剂量值,包括:
6、在确定病毒传播的若干个传播阶段后,获取每一个所述传播阶段内病毒在若干个不同的预设病毒传播状态下的传播速率,其中,所述预设病毒传播状态是病毒源向近距离或远距离传播过程中的状态,每个所述传播阶段对应一个待检测环境在不同时间区间内的环境特征参数;
7、利用若干个所述传播速率计算两种状态间的状态转移传播速率,所述状态转移传播速率为病毒从当前的预设病毒传播状态变换至另一种预设病毒传播状态的传播速率;
8、利用若干个所述状态转移传播速率构建每一个所述传播阶段对应的马尔可夫链概率转移矩阵;
9、采用若干个所述马尔可夫链概率转移矩阵进行剂量计算,得到病毒在气溶胶途径或接触途径对应的传播剂量值。
10、在第一方面的一种可能的实现方式中,所述病毒在气溶胶途径或接触途径对应的传播剂量值的计算如下式所示:
11、dk=[dk-1×p(m)]+nk;
12、上式中,p(m)病毒在m个时间步长后的马尔可夫链概率转移矩阵,表示为m个p相乘,dk表示k次病毒排出后各状态下病毒剂量的分布,nk表示在第k次病毒排出时进入到每种状态的病毒量。
13、在第一方面的一种可能的实现方式中,所述病毒排出时进入到每种状态的病毒量如下式所示:
14、
15、上式中,do是液滴的初始直径,da是气溶胶液滴的最大的初始直径,la是易感个体吸入液滴中的活病毒浓度,f(d)是初始排出液滴粒径的概率分布函数,na是单位时间内呼吸活动产生的液滴数,t为时间。
16、在第一方面的一种可能的实现方式中,所述预设病毒传播状态,包括:
17、近距离区域空气状态,远距离区域空气状态,近距离区域无孔表面状态,近距离区域多孔表面状态,远距离区域无孔表面状态,远距离区域多孔表面状态,近距离区域易感者手部状态,近距离区域易感者面部黏膜状态,近距离区域易感者下呼吸道状态,远距离区域易感者手部状态,远距离区域易感者面部黏膜状态,远距离区域易感者下呼吸道状态,病毒从待检测环境中排出到外界状态,病毒失活状态。
18、在第一方面的一种可能的实现方式中,所述采用所述传播剂量值计算传播风险值,包括:
19、利用预设的呼吸模型采用所述传播剂量值计算用户在吸入病毒后的体内预计剂量值;
20、利用负指数剂量反应模型采用所述体内预计剂量值计算传播风险值。
21、在第一方面的一种可能的实现方式中,所述预设的呼吸模型如下式所示:
22、
23、其中,cni为浓度;cmdi为计数中位直径,表示为当把颗粒物按粒径大小排序时,比它粒径大的和比它粒径小的颗粒物个数各占颗粒物本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于马尔可夫链模型的病毒传播风险计算方法,其特征在于,所述方法包括:
2.根据权利要求1所述的基于马尔可夫链模型的病毒传播风险计算方法,其特征在于,所述基于预设的马尔可夫链模型采用所述参数信息进行剂量计算,得到病毒在不同传播途径的传播剂量值,包括:
3.根据权利要求2所述的基于马尔可夫链模型的病毒传播风险计算方法,其特征在于,所述病毒在气溶胶途径或接触途径对应的传播剂量值的计算如下式所示:
4.根据权利要求2所述的基于马尔可夫链模型的病毒传播风险计算方法,其特征在于,所述预设病毒传播状态,包括:
5.根据权利要求1所述的基于马尔可夫链模型的病毒传播风险计算方法,其特征在于,所述采用所述传播剂量值计算传播风险值,包括:
6.根据权利要求5所述的基于马尔可夫链模型的病毒传播风险计算方法,其特征在于,所述预设的呼吸模型如下式所示:
7.根据权利要求1-6任意一项所述的基于马尔可夫链模型的病毒传播风险计算方法,其特征在于,在所述得到病毒在不同传播途径的传播剂量值的步骤后,所述方法还包括:
8.一种
9.一种电子设备,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计算机程序时实现如权利要求1-7任意一项所述的基于马尔可夫链模型的病毒传播风险计算方法。
10.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质存储有计算机可执行程序,所述计算机可执行程序用于使计算机执行如权利要求1-7任意一项所述的基于马尔可夫链模型的病毒传播风险计算方法。
...【技术特征摘要】
1.一种基于马尔可夫链模型的病毒传播风险计算方法,其特征在于,所述方法包括:
2.根据权利要求1所述的基于马尔可夫链模型的病毒传播风险计算方法,其特征在于,所述基于预设的马尔可夫链模型采用所述参数信息进行剂量计算,得到病毒在不同传播途径的传播剂量值,包括:
3.根据权利要求2所述的基于马尔可夫链模型的病毒传播风险计算方法,其特征在于,所述病毒在气溶胶途径或接触途径对应的传播剂量值的计算如下式所示:
4.根据权利要求2所述的基于马尔可夫链模型的病毒传播风险计算方法,其特征在于,所述预设病毒传播状态,包括:
5.根据权利要求1所述的基于马尔可夫链模型的病毒传播风险计算方法,其特征在于,所述采用所述传播剂量值计算传播风险值,包括:
6.根据权利要求5所述的基于马尔可夫链模型的病毒传播...
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