山东大学学报 (医学版) ›› 2018, Vol. 56 ›› Issue (6): 76-82.doi: 10.6040/j.issn.1671-7554.0.2017.1185
马洁,田野,黄璐,孟维静,王素珍,石福艳
MA Jie, TIAN Ye, HUANG Lu, MENG Weijing, WANG Suzhen, SHI Fuyan
摘要: 目的 探讨适合全国布鲁菌病发病的预测模型,为布鲁菌病预测预警系统提供参考。 方法 利用中国疾病预防控制中心2011年1月至2016年12月按月报告的布鲁菌病发病数历史疫情数据,分别建立求和(差分)自回归移动平均(ARIMA)乘积季节预测模型和广义回归神经网络(GRNN)模型,对2017年1~8月月报数进行预测,采用实际发病数与两种模型预测数进行比较,评价指标为平均相对误差、平均绝对误差。 结果 建立的ARIMA(0,1,1)(0,1,1)12乘积季节模型平均绝对误差、平均相对误差分别是989、0.23,GRNN模型平均绝对误差、平均相对误差分别是561、0.14,均小于ARIMA模型。 结论 ARIMA模型和GRNN模型均可用于预测布病的发病数,后者预测效能优于前者。
中图分类号:
[1] 田德红, 于国伟, 丁国武, 等. ARIMA-DES混合模型在中国布鲁菌病分析和预测中的应用[J]. 中国卫生统计, 2016, 33(2): 245-248. TIAN Dehong, YU Guowei, DING Guowu, et al. Application of ARIMA-DES hybrid model in the analysis and prediction of Chinese brucellosis[J]. Chinese Journal of Health Statistics, 2016, 33(2): 245-248. [2] 娄鹏威, 王娜, 罗冬梅, 等. 基于季节性动力学模型预测与控制新疆布鲁氏菌病的流行[J]. 公共卫生与预防医学, 2017, 28(1): 13-17. LOU Pengwei, WANG Na, LUO Dongmei, et al. Forecasting and controlling the epidemic of brucellosis in Xinjiang based on seasonal dynamics model[J]. Public Health and Preventive Medicine, 2017, 28(1): 13-17. [3] 李志军, 范凯, 宋颖. 辽宁省凌海市2011—2015年布病的发病症状及暴露危险因素调查[J]. 锦州医科大学学报, 2017, 38(2): 85-87. LI Zhijun, FAN Kai, SONG Ying. Investigation on the symptoms and exposure risk factors of the disease in Linghai city, Liaoning province from 2011 to 2015[J]. Journal of Jinzhou Medical University, 2017, 38(2): 85-87. [4] 樊兆峰, 马小平, 邵晓根. 非线性系统RBF神经网络多步预测控制[J]. 控制与决策, 2014, 29(7): 1274-1278. FAN Zhaofeng, MA Xiaoping, SHAO Xiaogen. Multi-step predictive control of nonlinear system RBF neural network[J].Control and Decision, 2014, 29(7): 1274-1278. [5] 戴文战, 娄海川, 杨爱萍. 非线性系统神经网络预测控制研究进展[J]. 控制理论与应用, 2009, 26(5): 521-530. DAI Wenzhan, LOU Haichuan, YANG Aiping. An overview of neural network predictive control for nonlinear systems[J]. Control Theory & Applications, 2009, 26(5): 521-530. [6] Goh BS. Convergence of algorithms in optimization and solutions of nonlinear equations[J]. J Optim Theory Appl, 2010, 144(1): 43-55. [7] 张文茜, 苏海霞, 尚磊, 等. 基于BP神经网络和RBF神经网络预测老年痴呆症疾病进展的对比研究[J]. 现代生物医学进展, 2017, 17(4): 738-741. ZHANG Wenqian, SU Haixia, SHANG Lei, et al. A comparative study on the progression of alzheimers disease based on BP neural network and RBF neural network[J]. Advances in modern biomedical science, 2017, 17(4): 738-741. [8] 王永斌, 许春杰, 尹素凤, 等. 中国手足口病发病率ARIMA、RBF及ARIMA-RBF组合模型拟合及预测效果比较[J]. 中国公共卫生, 2017, 33(5): 760-763. WANG Yongbin, XU Chunjie, YIN Sufeng, et al. The combined models of ARIMA, RBF and ARIMA-RBF were compared[J]. Chinese Journal of Public Health, 2017, 33(5): 760-763. [9] 刘红杨, 刘洪庆, 李望晨, 等. 差分自回归移动平均与广义回归神经网络组合模型在丙型肝炎月发病率中的预测应用[J].中国全科医学, 2017, 20(2): 182-186. LIU Hongyang, LIU Hongqing, LI Wangchen, et al. The predictive application of differential self-regression moving average and generalized regression neural network model in the incidence of hepatitis C[J]. Chinese general medicine, 2017, 20(2): 182-186. [10] 孙振球.医学统计[M]. 北京: 人民出版社, 2010: 66-70. [11] 沈冰, 高洁, 胡宏, 等. 上海静安区儿童流感样病例就诊百分比预测的自回归求和移动平均模型构建与应用[J]. 公共卫生与预防医学, 2017, 28(4): 58-61. SHEN Bing, GAO Jie, HU Hong, et al. The construction and application of the self-regression summation moving average model for the percentage prediction of pediatric influenza-like cases in Shanghai Jingan district[J]. Public health and Preventive medicine, 2017, 28(4):58-61. [12] 朱蒙曼, 杨其松, 谢昀, 等. 江西省肾综合征出血热发病率ARIMA模型及其趋势预测[J]. 现代预防医学, 2017, 44(22): 4036-4041. ZHU Mengman, YANG Qisong, XIE Yun, et al. ARIMA model and its trend prediction of hemorrhagic fever with renal syndrome in Jiangxi province[J]. Modern Preventive Medicine, 2017, 44(22): 4036-4041. [13] 王燕. 应用时间序列分析[M]. 3版. 北京: 中国人民大学出版社, 2012: 158-159. [14] 梅树江, 周志峰, 马汉武, 等. 深圳市ARIMA在肾综合征出血热发病预测中应用[J]. 中国公共卫生, 2015, 31(7): 936-938. MEI Shujiang, ZHOU Zhifeng, MA Hanwu, et al. The application of ARIMA in the prediction of hemorrhagic fever in renal syndrome[J]. Chinese Journal of Public Health, 2015, 31(7): 936-938. [15] 梁纪伟, 姜法春, 韩雅琳,等. 应用ARIMA乘积季节模型预测青岛市甲肝发病[J]. 中国公共卫生管理, 2016, 32(6): 780-782,793. LIANG Jiwei, JIANG Fachun, HAN Yalin, et al. The multiple seasonal ARIMA model was used to predict the incidence of hepatitis a in Qingdao[J]. Chinese Journal of Public Health Management, 2016, 32(6): 780-782,793. [16] 朱奕奕, 冯玮, 赵琦, 等. ARIMA乘积季节模型在上海市甲肝发病预测中的应用[J]. 复旦学报(医学版), 2012, 39(5): 460-464. ZHU Yiyi, FENG Wei, ZHAO Qi, et al. The application of multiple seasonal ARIMA model in the prediction of hepatitis A in Shanghai[J]. Journal of Fudan university(medical edition), 2012, 39(5): 460-464. [17] Donnan EJ, Fielding JE, Gregory JE, et al. A multistate outbreak of hepatitis a associated with semidried tomatoes in Australia, 2009[J]. Clin Infect Dis, 2012, 54(6): 775-781. [18] 王文霞,王春红,葛少磊.基于广义回归神经网络的图像修复算法[J].计算机工程与设计,2017,38(11):3125-3130. WANG Wenxia, WANG Chunhong, GE Shaolei. Image restoration algorithm based on generalized regression neural network[J]. Computer engineering and design, 2017, 38(11):3125-3130. [19] Wang Y, Nie N, Wang M, et al. Mine tailings facilities safety evaluation of GRNN optimized by modified fruit fly algorithm[J]. Computer Engineering, 2015, 41(4): 267-272. [20] 江帆, 刘辉, 王彬, 等. 基于CNN-GRNN模型的图像识别[J]. 计算机工程, 2017, 43(4): 257-262. JIANG Fan, LIU Hui, WANG Bin, et al. Image recognition based on CNN-GRNN model[J]. Computer Engineering, 2017, 43(4): 257-262. [21] 卢金娜. 基于优化算法的径向基神经网络模型的改进及应用[D]. 太原: 中北大学, 2015. [22] 杨召, 叶中辉, 尤爱国,等. 乘积季节ARIMA模型在结核病发病率预测中应用[J]. 中国公共卫生, 2013, 29(4): 469-472. YANG Zhao, YE Zhonghui, YOU Aiguo, et al. Multiple seasonal ARIMA model was applied in the prediction of tuberculosis incidence[J]. Public health in China, 2013, 29(4): 469-472. [23] Wu W, Guo J, An S, et al. Comparison of two hybrid models for forecasting the incidence of hemorrhagic fever with renal syndrome in Jiangsu Province, China[J]. PLoS One, 2015, 10(8): e0135492. doi:10.1371/journal. [24] 魏仁惠子, 沈双全, 欧春泉. SARIMA模型与SARIMA-GRNN组合模型在预测广东省登革热疫情中的应用[J]. 中国卫生统计, 2016, 33(5): 746-748. WEI Renhuizi, SHEN Shuangquan, OU Chunquan. The SARIMA model and the SARIMA-GRNN model are used to predict dengue fever in Guangdong province[J]. Chinese Journal of Health Statistics, 2016, 33(5):746-748. [25] 孟凡东, 吴迪, 隋承光. 2004—2015年中国狂犬病发病数据ARIMA乘积季节模型的建立及预测[J]. 中国卫生统计, 2016, 33(3): 389-391, 395. MENG Fandong, WU Di, SUI Chengguang. The establishment and prediction of the multiple seasonal ARIMA model of rabies in China from 2004 to 2015[J]. Chinese Journal of Health Statistics, 2016, 33(3): 389-391,395. |
[1] | 贺士卿,李皖皖,董书晴,牟婧怡,刘宇莹,魏思雨,刘钊,张家新. 基于数据库构建乳腺癌焦亡相关基因的预后风险模型[J]. 山东大学学报 (医学版), 2022, 60(8): 34-43. |
[2] | 冯一平,孙大鹏,王显军,纪伊曼,刘云霞. DLNM和LSTM神经网络对临沂市手足口病发病的预测效果比较[J]. 山东大学学报 (医学版), 2022, 60(2): 96-101. |
[3] | 吕丽,姜璐,陈诗鸿,庄向华,宋玉文,王殿辉,安文娟,李倩,潘喆. 210例绝经后2型糖尿病发生骨质疏松的相关因素[J]. 山东大学学报 (医学版), 2021, 59(7): 19-25. |
[4] | 李皖皖,周文凯,董书晴,贺士卿,刘钊,张家新,刘斌. 利用数据库信息构建乳腺癌免疫关联lncRNAs风险评估模型[J]. 山东大学学报 (医学版), 2021, 59(7): 74-84. |
[5] | 田庆,刘永鹏,张晶晶,刘洪庆. ARIMA乘积季节模型在山东省肺结核发病预测中的应用[J]. 山东大学学报 (医学版), 2021, 59(7): 112-118. |
[6] | 赵洁,李岩,李明,于德新. 螺旋CT对黏液性软组织肿瘤良恶性鉴别的价值[J]. 山东大学学报 (医学版), 2021, 59(4): 100-107. |
[7] | 张倍,张修磊, 巴桑片多,尼玛次仁,石大春,次仁加布,尹亭亭,胡军. 日喀则市2011至2018年肺结核空间流行特征及预测分析[J]. 山东大学学报 (医学版), 2021, 59(2): 108-113. |
[8] | 姜小峰,姚静静,朱大伟,何平,石学峰,孟庆跃. 补偿机制改革对山东省某县级公立医院住院服务的影响[J]. 山东大学学报 (医学版), 2020, 1(9): 95-102. |
[9] | 肖宇飞,冯佳宁,王晓璇,毛倩,石福艳,王素珍. 利用数据库数据采用联合模型动态预测312例肝硬化患者预后的观察分析[J]. 山东大学学报 (医学版), 2020, 1(9): 71-76. |
[10] | 吴强,何泽鲲,刘琚,崔晓萌,孙双,石伟. 基于机器学习的脑胶质瘤多模态影像分析[J]. 山东大学学报 (医学版), 2020, 1(8): 81-87. |
[11] | 李吉庆,赵焕宗,宋炳红,张理纯,李向一,陈亚飞,王萍,薛付忠. 基于健康管理队列的心血管事件风险预测模型[J]. 山东大学学报(医学版), 2017, 55(6): 56-60. |
[12] | 于涛,刘焕乐,冯新,徐付印,陈亚飞,薛付忠,张成琪. 基于健康管理队列的高血压风险预测模型[J]. 山东大学学报(医学版), 2017, 55(6): 61-65. |
[13] | 王春霞,许艺博,杨宁,夏冰,王萍,薛付忠. 基于健康管理队列的冠心病风险预测模型[J]. 山东大学学报(医学版), 2017, 55(6): 66-71. |
[14] | 张光,王广银,吴红彦, 张红玉,王停停,李吉庆,李敏,康凤玲,刘言训,薛付忠. 健康管理人群高脂血症风险预测模型[J]. 山东大学学报(医学版), 2017, 55(6): 72-76. |
[15] | 苏萍,杨亚超,杨洋,季加东,阿力木·达依木,李敏,薛付忠,刘言训. 健康管理人群2型糖尿病发病风险预测模型[J]. 山东大学学报(医学版), 2017, 55(6): 82-86. |
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