基于马尔可夫链和隐马尔可夫模型的庆阳市乙型肝炎发病趋势预测

摘要：

目的 为准确地预测乙型肝炎发病趋势,根据乙型肝炎发病的变化特点,提出基于马尔可夫链(Markov chain, MC)和隐马尔科夫模型(hidden Markov model,HMM)的传染病预测模型以预测乙型肝炎的发病趋势.方法 对2015年1月-2016年10月甘肃省庆阳市分月乙型肝炎发病数分组后,通过交叉验证MC将其划分为5个状态,利用时间与状态的转移概率矩阵进行MC预测;对2015年1月-2016年10月庆阳市分月乙型肝炎发病数差分,假定HMM的隐状态为3后,通过状态转移概率和发射概率矩阵进行HMM预测;选择2016年11月和12月乙型肝炎发病数作为验证集,分别对MC和HMM的预测效果进行验证.结果 MC预测2016年11月和12月发病数分别为91和94,平均绝对误差(mean absolute error,MAE)为17,均方误差(mean squared error,MSE)为298;HMM预测发病数2016年11月和12月分别为77和69,MAE为8.5,MSE为78.5.结论 建立的MC和HMM能够捕捉乙型肝炎发病变化规律,无需了解影响被预测变量的相关因素,即可进行预测;HMM和MC相比,HMM有较好的预测精度.

关键词：乙型肝炎、马尔可夫链、隐马尔可夫模型、发病趋势、预测

所属期刊栏目：32

分类号：R512.62;R181.3(传染病)

在线出版日期：2018-02-01（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共4页

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