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ISS多目的補給モジュールラファエロ

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スペースシャトル固体ロケット上部

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スペースシャトル コロンビア

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STS-104 アトランティス打ち上げ

 

SEIRモデルによる新型コロナウィルス発症者数の予測

4月11日現在、先週のモデルの計算結果より、実際の感染者数(累積)は1311人上振れしています。

感染症数理モデルとしてよく使われるSIRモデル、SEIRモデルを作成し、シミュレーションしてみました。市中での潜伏期間を考慮し、緊急事態宣言後を計算したSEIRモデルの結果を次に示します。(SEIRモデルの各種パラメータは現実に合うように決定)

SEIRモデル

SEIRモデルの微分方程式を4次のルンゲックタ法を利用して数値計算

参考文献で紹介されているVBA('Runge-Kutta法(吉川 浩氏(日大)制作に菊入勝也氏補作))を改造してプログラムを作成

前提条件

2020/3/1 239人から計算開始

2020/4/10 6005人になるようにパラメータ調整

2020/4/8 緊急事態宣言 接触8割抑制

感染率β:1.527E-09

回復の速度γ:0.071428571

接触ごとに感染が生じる確率p:0.019245

1日に接触する平均人数m:10 (4/8以降を2に調整し再計算)

総人口N:126000000

発症率(感染性を得る率)ε:0.2

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2020/3/1~2020/5/30の発症者数変化 1日に接触する平均人数:10人

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2020/3/1~2020/5/30の発症者数変化 1日に接触する平均人数(4/8以降):2人

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2020/3/1~2020/5/30の発症者数変化 1日に接触する平均人数(4/8以降):2人、3人、4人の比較

参考文献

・西浦博,稲葉寿,感染症流行の予測:感染症数理モデルにおける定量的課題,統計数理,54(2),461-480,2006.

・稲葉寿,微分方程式感染症数理疫学,数理科学,538,2008.

Excelで簡単微分方程式https://chemeng.web.fc2.com/cemath/cemath50.html