Forskellen mellem SIR- og SEIR-modellen

Indholdsfortegnelse:

Forskellen mellem SIR- og SEIR-modellen
Forskellen mellem SIR- og SEIR-modellen

Video: Forskellen mellem SIR- og SEIR-modellen

Video: Forskellen mellem SIR- og SEIR-modellen
Video: The MATH of Epidemics | Variants of the SIR Model 2024, November
Anonim

Nøgleforskellen mellem SIR- og SEIR-modellen er, at SIR er en af de enkleste epidemiologiske modeller, som har tre rum som modtagelige, inficerede og genoprettede, mens SEIR er et derivat af SIR, som har fire kompartmenter som modtagelige, eksponeret, inficeret og genoprettet.

Epidemiologi undersøger, hvor ofte sygdomme opstår i forskellige grupper af mennesker, og hvorfor. Med andre ord analyserer epidemiologi fordelingen, mønstrene og determinanter af sundheds- og sygdomstilstande i definerede populationer. Den har kompartmentmodeller, som er matematisk modellering af infektionssygdomme. I disse modeller er befolkningen opdelt i kompartmenter og bruges til at forudsige, hvordan en sygdom spreder sig. SIR og SEIR er to modeller, der bruges i epidemiologi. Faktisk er SIR en af de enkleste og basale modeller, og SEIR er en uddybning af den. I SIR-modellen er der tre rum som S, I og R, mens der i SEIR-modellen er fire rum som S, E, I og R.

Hvad er rummene i SIR- og SEIR-modellen?

  1. Følsomt (S) rum består af individer, der er tilbøjelige til at blive smittet.
  2. Infektiøs (I)-kompartment består af individer, der er inficeret med et patogen og er i stand til at overføre sygdom.
  3. Recovered (R) rum har personer, der ikke længere er smitsomme eller afdøde personer.
  4. Eksponeret (E) gruppe har individer, der er blevet inficeret, men ikke smitsomme på grund af patogenets inkubationsperiode.

Hvad er SIR-model?

SIR-model eller modtagelig-infektiøs-genvundet model er en af de enkleste epidemiologiske modeller. Det er en grundlæggende type model. Der er mange derivater af denne model. I denne model er der tre kompartmenter som modtagelige (repræsenterer antallet af modtagelige individer), infektiøse (repræsenterer antallet af inficerede individer) og restituerede (repræsenterer antallet af helbredte eller afdøde individer). Derfor er den samlede population N=S + I + R. Medlemmerne af kompartmenter udvikler sig generelt fra modtagelige til smitsomme til helbredte.

Forskellen mellem SIR og SEIR-model
Forskellen mellem SIR og SEIR-model

Figur 01: SIR-model

SIR-modellen er grundlæggende anvendelig til en række forskellige sygdomme, især mæslinger, fåresyge og røde hunde, som er luftbårne børnesygdomme med livslang immunitet efter helbredelse. Derfor er denne model rimeligt forudsigelig for infektionssygdomme, der overføres fra menneske til menneske.

Hvad er SEIR-model?

SEIR-model eller modtagelig-eksponeret-infektiøs-genoprettet model er en afledt af den grundlæggende SIR-model. Den har fire rum: S, E, I og R. S repræsenterer antallet af modtagelige individer, mens E repræsenterer individer, der oplever en lang inkubationsvarighed; I repræsenterer antallet af smitsomme individer, og R repræsenterer antallet af helbredte eller afdøde individer. Derfor adskiller SEIR-modellen sig grundlæggende fra SIR ved inkorporering af en latensperiode.

Nøgleforskel - SIR vs SEIR-model
Nøgleforskel - SIR vs SEIR-model

Figur 02: SEIR-model

I den latente periode eller inkubationsperioden er individer inficerede, men de er ikke smitsomme på grund af patogenets inkubationsperiode. I denne model er den samlede population N=S + E + I + R. I lighed med SIR-modellen er SEIR-modellen også anvendelig til mæslinger, fåresyge og røde hunde.

Hvad er lighederne mellem SIR- og SEIR-modellen?

  • SIR og SEIR er to epidemiologiske modeller.
  • Begge modeller gælder for mæslinger, fåresyge og røde hunde.
  • Disse modeller har samme værdi som reproduktionsnummeret.
  • SEIR-modellen kan ændres til SIR-modellen ved at slå inkubationsperioden fra.

Hvad er forskellen mellem SIR- og SEIR-modellen?

SIR er en enkleste og mest basale kompartmentmodel, der bruges i epidemiologiske undersøgelser. I mellemtiden er SEIR-modellen et afledt af den grundlæggende SIR-model, som har et ekstra rum kaldet eksponeret, inklusive de personer, der er inficeret, men endnu ikke smitsom. Så dette er den vigtigste forskel mellem SIR og SEIR. SIR-modellen har tre variabler/rum som S, I og R, mens SEIR-modellen har fire som S, E, I og R.

Desuden adskiller SEIR-modellen sig fra SIR-modellen ved tilføjelse af latensperiode. Derfor sker fremskridtet for individer fra modtagelige til smitsomme til restituerede i SIR-modellen, mens fremskridtet sker fra modtagelige til udsatte for smitsomme til helbredte i SEIR-modellen. Desuden er N=S + I + R den samlede population i SIR-modellen, mens N=S + E + I + R i SEIR-modellen er den samlede population.

Nedenstående infografik opsummerer forskellen mellem SIR og SEIR.

Forskellen mellem SIR og SEIR i tabelform
Forskellen mellem SIR og SEIR i tabelform

Opsummering – SIR vs SEIR-model

SIR og SEIR er to kompartmentmodeller, der bruges i epidemiologi. SIR er en grundlæggende model, mens SEIR er et derivat af SIR-modellen. Den vigtigste forskel mellem SIR og SEIR er, at SIR-modellen kun har tre rum som S, I og R, mens SEIR-modellen har fire rum som S, E, I og R. Derfor har SEIR-modellen et rum, der består af individer, der er inficeret men ikke smitsom på grund af patogenets inkubationsperiode. I SIR-modellen er den samlede population repræsenteret ved N=S + I + R, mens den samlede befolkning i SEIR-modellen er repræsenteret ved N=S + E + I + R.

Anbefalede: