2014年数学建模美赛A题——埃博拉病毒(作者:韩祖良_孙松磊_徐筱帆)

2014年数学建模美赛A题——埃博拉病毒(作者:韩祖良_孙松磊_徐筱帆)
2014年数学建模美赛A题——埃博拉病毒(作者:韩祖良_孙松磊_徐筱帆)

数学建模野兔生长问题

野兔生长问题 摘要 根据题目,野兔生长属自然范畴,若在生存条件良好,且无外力干扰的情况下,其种群数量是呈对数型增长的,从著名的斐波纳契数列解决兔子生长问题也可以看出,兔子的生长,呈递增的状态。可由题目条件可知,野兔生长并不是处于理想的情况下的,中间有递减的情况,考虑到自然的各种原因,诸如,天敌的捕杀,自然灾害,疾病,生存地的减少等。 对于这种种群生态学问题,我们可以用Logistic(逻辑斯蒂方程)模型拟和多项式拟合来模。Logistic模型是种群生态学的核心理论之一。它可以用来描述种群生长规律,利用它可以表征种群的数量动态。用多项式拟合可以大致模拟预测未来的兔子数量。 之所以选择该模型来研究野兔生长问题,是因为,该模型考虑并概括了,种群发展所遇到的各种外界条件,也就是说,它模拟了真实情况。通过建立Logistic模型,我们小组得出T=10时,野兔数量为9.84194(十万)只。该结果比较符合客观规律。 利用Logistic模型可以表征种群的数量动态;如鱼类种群的增长,收获与时间关系的确定。描述某一研究对象的增长过程如生态旅游区环境容量的确定,森林资源的管理以及耐用消费品社会拥有量的预测、国民生产总值的预测等;也可作为其它复杂模型的理论基础如Lotka-Volterra两种群竞争模型;以上的大多数的工作都是拿逻辑斯蒂模型来用,但也由此可看出逻辑斯蒂方程不管在自然科学领域还是在社会科学中都具有非常广泛的用途。 关键字:Logistic模型生态学 MATLAB程序 问题重述 野兔生长问题。首先,野兔是生长在自然环境中的。自然很复杂,存在着许多影响种群发展的因素。我们知道,假如给野兔一个理想的环境,野兔数量是呈J型增长的。现实情况中,种群一般是呈S型增长的,从题中表格看出,野兔的数量并不是单一地增长,T=3,6.90568;T=4,6.00512;T=5,5.56495;T=6,5.32807。第四年到第七年,这三年野兔的数量不增反降,说明其间有影响野兔生长的因素存在。我们探讨了其中的因素: (1),兔子内部因素,竞争,雄雌比利失去平衡,老化严重等。 (1),自然灾害,比如说草原火灾,使野兔生长环境遭到破坏;再如气候反常,使野兔的产卵,交配受影响。 (2),天敌的捕食,狼,狐狸等天敌大量地捕食使野兔生存受到威胁。 (3),疾病的侵扰,野兔种群中,蔓延并流行疾病,必然使野兔存活率下降。。(4),人类的影响,城市扩建,使其栖息地面积减少;捕杀。

感染埃博拉病毒后的症状有哪些

感染埃博拉病毒后的症状有哪些 埃博拉病毒是一种具有传染性的疾病,病死率高达50%至90%,其严重地危害到人类身体健康,病死率高达50%至90%, 是世界上最凶猛的疾病之一。那么你们知道感染埃博拉病毒后有哪些症状吗?下面我们一起来看看吧。 感染埃博拉病毒后会有什么症状 人一旦感染埃博拉病毒,起病非常迅急,起初是发热、极度虚弱、肌肉疼痛、头痛和咽喉痛,随后会出现呕吐、腹泻、皮疹、肾脏和肝脏功能受损,某些情况下则会有内出血和外出血。 而外出血就比较可怖了,按维基百科的说法,这种出血是全身孔洞出血,也就是说,除了我们常说的“七窍流血”之外,身体其他地方的孔洞,比如肛门、生殖器,甚至不小心扎出的小伤口,都会出血,因为到了这个时候,人体内的器官基本已经坏 死糜烂,血液奔流,无孔不出。 埃博拉病毒病怎么治疗 1、控制传播 对有出血症状的可疑病人,应隔离观察。一旦确诊应 及时报告卫生部门,对病人进行严格的隔离,即使用带有空气滤过装置的隔离设备。医护人员、实验人员穿好隔离服,可能时 需穿太空服进行检验操作,以防意外。 2、辅助性治疗 治疗首先是辅助性的,包括使病毒入侵小化,平衡电解质,修复损失的血小板以便防止出血,保持血液中氧元素含量, 以及对并发症的治疗。排除个别病例,埃博拉康复者的血清在 治疗疾病中并没有什么作用。干扰素对埃博拉也是无效的。在

猴子试验中,凝固干扰素似乎能起一些作用,使原本100%必死的感染猴中存活下33%。USAMRIID的科学家宣称,4只感染埃博拉病毒的猕猴中有3只康复。对埃博拉病毒病尚无特效治疗方法,一些抗病毒药如干扰素和利巴韦林无效,主要是支持和对症治疗,包括注意水、电解质平衡,控制出血;肾衰竭时进行透析治疗等。 埃博拉病毒病该怎么预防 1、主要是隔离患者,对患者的分泌物、排泄物和使用过的物品要彻底消毒。 2、禁止共享针头,在严格消毒情况下也不能重复使用针头;隔离病人;在任何情况下都要依照严格的规程,使用一次性口罩、手套、护目镜和防护服。 3、保证医院的卫生环境。埃博拉病毒的流行大都是因为医院的环境,糟糕的公共卫生、随处弃置的针头、缺乏负压病房都对医护人员造成极大威胁。因为较好的设备及卫生,在现代化的医院中,埃博拉病毒几乎不可能爆发大规模流行。 ;

数学建模一周试题。

----------------------------精品word 文档 值得下载 值得拥有---------------------------------------------- 试 题 说 明 1.本次数学建模周共有如下十五道题。每支队伍(2-3人/队)必须从以下题中任意选取一题,并完成一篇论文,具体要求参阅《论文格式规范》。 2.指导老师会根据题目的难度对论文最后的评分进行调整。 3.题目标注为“A ”的为有一定难度的题目,选择此题你们将更有可能得到高分。 (一)乒乓球赛问题 (A) A 、 B 两乒乓球队进行一场五局三胜制的乒乓球赛,两队各派3名选手上场,并各有3种选手的出场顺序(分别记为123,,ααα 和123,,βββ)。根据过去的比赛记录,可以预测出如果A 队以i α次 序出场而B 队以 j β次序出场,则打满5局A 队可胜ij a 局。由此得矩阵 () ij R a =如下: (1) 根据矩阵R 能看出哪一队的实力较强吗? (2) 如果两队都采取稳妥的方案,比赛会出现什么结果? (3) 如果你是A 队的教练,你会采取何种出场顺序? (4) 比赛为五战三胜制,但矩阵R 中的元素却是在打满五局的情况下得到的,这样的数据处理和预测方式 有何优缺点? (二)野兔生长问题 时野兔的数量。 (三)停车场的设计问题 在New England 的一个镇上,有一位于街角处面积100?200平方英尺的停车场,场主请你代为设计停车车位的安排方式,即设计在场地上划线的方案。 容易理解,如果将汽车按照与停车线构成直角的方向,一辆紧挨一辆地排列成行,则可以在停车场内塞进最大数量的汽车,但是对于那些缺乏经验的司机来说,按照这种方式停靠车辆是有困难的,它可能造成昂贵的保险费用支出。为了减少因停车造成意外损失的可能性,场主可能不得不雇佣一些技术熟练的司机专门停车;另一方面,如果从通道进入停车位有一个足够大的转弯半径,那么,看来大多数的司机都可以毫无困难地一次停车到位。当然通道越宽,场内所容纳的车辆数目也越少,这将使得场主减少收入。 (四)奖学金的评定 (A) 背景 A Better Class (ABC)学院的一些院级管理人员被学生成绩的评定问题所困扰。平均来说,ABC 的教员们一向打分较松(现在所给的平均分是A —),这使得无法对好的和中等的学生加以区分.然而,某项十分丰厚的奖学金仅限于资助占总数10%的最优秀学生,因此,需要对学生排定名次. 教务长的想法是在每一课程中将每个学生与其他学生加以比较,运用由此得到的信息构造一个排名顺序.例如,某个学生在一门课程中成绩为A,而在同一课程中所有学生都得A,那么就此课而言这个学生仅仅属于“中等”。反之,如果一个学生得到了课程中唯一的A ,那么,他显然处在“中等至上”水平。综合从几门不同课程所得到的信息,使得可以把所有学院的学生按照以10%划分等级顺序(最优秀的10%,其次的10%,等等)排序。 问题 (1)假设学生成绩是按照(A+,A, A —, B+ ,…)这样的方式给出的,教务长的想法能否实现?

埃博拉病毒调查报告

埃博拉病毒调查报告 篇一:埃博拉试卷 埃博拉出血热防控试卷 本试题满分100分,单选题20题,每题2分,共40分;多选题15题,每题4分,共60分。 一、单选题每题2分 1. 埃博拉病毒目前公认的具备重要公共卫生意义的主要传播途径为 A 接触传播 B 气溶胶传播 C 性传播 D 以上都是 2.埃博拉出血热发病季节 A 春季 B 夏季 C 秋季 D 无明显季节性 3. 埃博拉出血热最长潜伏期为 A 10天 B 21天 C 42天 D 8天 4. 医疗机构发现留观或疑似埃博拉病例后,应当 A 立即隔离,组织院内专家会诊治

疗、并同时网络报告并报告辖区疾控中心 B 立即隔离,网络报告并报告辖区疾控中心,划定专门隔离病房,指定人数较少的医护人员参与救治病例 C 立即隔离,专家会诊后将病例转运至符合条件的定点医院隔离治疗 D 立即隔离,网络报告并报告辖区疾控中心,等待疾控中心处理 5. 各医疗机构发现符合病例的埃博拉出血热疑似或确诊病例时,应在()之内通过国家疾病监测信息报告管理系统进行网络直报,报告疾病类别选择()中的“埃博拉出血热”。 A 2小时其他类别传染病 B 6小时乙类 C 12小时丙类 D 2小时甲类 6. 飞机上出现可疑埃博拉出血热病例,可以判定为密切接触者的是 A 该病人的同行人员(家人、同事、朋友等) B 在机上与病人同排左右邻座各一

人(含通道另一侧)及前后座位各一人 C 经调查评估后发现有可能接触病人血液、体液、分泌物和排泄物的其他乘客和空乘人员 D 以上三种情形均可判定 7. 隔离观察期为自()起到第()天为止。 A 入境日期21天 B 与病例最后一次接触21天 C入境日期14天 D 离开疫区14天 8.北京市各区县疾控中心接到本辖区内医疗机构埃博拉出血热疑似病例报告后 A 应于2小时内赶赴现场对病例进行初步流行病学调查 B 将调查情况通报病例现住址辖区疾控中心 C 于12小时内将流行病学调查报告上报区县卫生局和市疾控中心 D 以上均是 9. 埃博拉出血热病例传染性的正确

数学建模36套试题

第1题企业评价 选定20个评价者对某一企业的市场营销效果进行评价,将评价等级分为五等,如表一所示,评价等级的数字表示人数,如“资产负债率”一栏表示有6个人认为很好,9个人认为较好等等,采用适当的方法对该企业属于哪一等级作出评价。 表一企业市场营销效果评价情况 第2题强烈的碰撞 美国国家航空和航天局(NASA)从过去某个时间以来一直在考虑一颗大的小行星撞击地球会产生的后果。 作为这种努力的组成部分,要求你们队来考虑这种撞击的后果,加入小行星撞击到了南极洲的话。人们关心的是撞到南极洲比撞到地球的其它地方可能会有很不同的后果。 假设小行星的直径大约为1000米,还假设它正好在南极与南极洲大陆相撞。 要求你们对这样一颗小行星的撞击提供评估。特别是,NASA希望有一个关于这种撞击下可能的人类人员伤亡的数量和所在地区的估计,对南半球海洋的食物生产的破坏的估计,以及由于南极洲极地冰岩的大量融化造成的可能的沿海岸地区的洪水的估计。

第3题灌溉问题 下图是一个农田图,边表示田埂,周围是灌溉渠,问至少要挖开多少个田埂才能使每一块地都能灌上水?给出挖开田埂的一个方案。 第4题路线设计 现在有8个城市,已知两个城市之间的路费如下表,现在有一个人从A城市出发旅行,应该选择怎样的路线才能刚好每个城市都到达一次又回到A城市,其总路费最少? A B C D E F G H A B C D E F G 56 35 21 51 60 43 39 21 57 78 70 64 49 36 68 --- 70 60 51 61 65 26 13 45 62 53 26 50 第5题水质评价 按照《中华人民共和国地下水质量标准》,地下水水质共分六个等级(如表一)。现经过抽样得到三个地区的水质状况(如表二),对照标准,试评价他们各属哪一级。 Ⅰ类Ⅱ类Ⅲ类Ⅳ类Ⅴ类

埃博拉试题

李沧区疾控埃博拉出血热防控知识测试题 一、单项选择题(下列四项中仅一项为最佳选项,2分/题,共80分) 1、埃博拉出血热是由( D )引起的一种急性出血性传染病。 A.肠道病毒 B、腺病毒 C、鼻咽病毒 D、埃博拉病毒 2、埃博拉出血热的主要传播途径为( A ) A、接触传播 B、血液传播 C、呼吸道传播 D、性传播 3、埃博拉病毒在( A )大部分灭活。 A、60℃ 1小时 B、60℃ 2小时 C、70℃ 1小时 D、100℃ 1小时 4、埃博拉出血热的自然宿主为( A )。 A、蝙蝠 B、鸟类 C、鸡 D、麻雀 5、埃博拉出血热主要病理改变是皮肤、黏膜、脏器的出血,在很多器官可以见到灶性坏死,但是以( D )最为严重。 A、心脏 B、肺脏 C、肾脏 D、肝脏、淋巴组织 6、埃博拉病毒的( D )型对人类不致病。 A、扎伊尔型 B、苏丹型 C、塔伊森林型 D、莱斯顿型 7、埃博拉出血热预防控制的关键措施是( B )。 A、注射疫苗 B、隔离控制传染源和加强个人防护 C、药物预防 D、杀灭非人灵长类动物 8、人类对埃博拉病毒普遍易感,发病主要集中在( C )。 A、婴儿 B、儿童 C、成年人 D、老年人 9、埃博拉病毒对紫外线、γ射线、甲醛、( B )、酚类等消毒剂和脂溶剂敏感。 A、高锰酸钾 B、次氯酸 C、漂白粉 D、漂精粉 10、病例的标本采集由( B )机构负责采集。 A、疾控机构 B、定点医院 C、卫生行政部门 D、检疫部门 11、留观病例是指体温大于( C )的有流行病学史的人员。 A、38.6℃ B、38.5℃ C、37.3℃ D、39℃ 12、( B )必须进行流行病学调查。 A、留观病例 B、疑似病例 C、密切接触者 D、来华留学生

数学建模-草原鼠患问题(1)

摘要: 在我国的内蒙古大草原,由于各种人为因素对自然生态系统的破坏(如过度放牧、大量消灭草原上的狼群等),造成草原鼠患问题严重,并由此引发了严重的生态问题。由生物知识知道,鼠患的主要原因是由于人为对自然环境的损坏使得生态失去了平衡,至使老鼠的视线得到了很好的扩充,在加上天敌数量的减少,使得老鼠数目得不到有效控制。为了更好的对其进行有效、合理的控制,并对其各种方案进行有效性分析,本文主要通过对老鼠和天敌数目之间的关系利用微分等数学方法对模型进行了建立,并在最后给出了自己的最好的方案,但本文存在一定的缺点,对数据的要求较高,需要对大量数据进行统计,使得模型过于复杂。 关键字:微分方程、几何型曲线、生态平衡、鼠患 一、问题重述 在我国的内蒙古大草原,由于各种人为因素对自然生态系统的破坏(如过度放牧、大量消灭草原上的狼群等),造成草原鼠患问题严重,并由此引发了严重的生态问题。 老鼠在草原上是家族式掘洞群居。它们食量巨大,繁殖力强。由于挖掘造成的环境损失远远大于单纯的食草所造成的危害。所有鼠害发生的地方水土流失严重。有的甚至形成了大面积寸草不生的“鼠荒地”。 更糟糕的是至今我们尚未找到能有效控制进而消灭草原老鼠的办法。也就是说,至少以目前的技术力量,我们还不能用人工种草的办法永久地恢复自然植被。因为不当的灭治方法,鼠害日益泛滥,而且越灭越多,因而也就不得不继续灭下去了。但是,能否最终将老鼠赶出草原,目前尚难以作出定论。 控制草原鼠患,现在人们通常采用的有下面几种方法: (1) 灭鼠药现在所用的灭鼠药在杀死老鼠的同时,也杀死了老鼠的天敌。因此,实际的情况是,撒灭鼠药后老鼠的数量反而以几何级数增长。改进的方法是,可以研制无公害的灭鼠药,但这需要一定的时间和大量资金的投入。 (2) 引入老鼠的天敌通过人工喂养和驯化老鼠的天敌,如鹰、狐狸、狼等,将一定数量的老鼠的天敌引入鼠患严重的草原,利用它们控制老鼠的数量。这种方法在短期内有效,但也有一定的问题:一是费用比较高,例如,喂养和驯化一只银狐的费用要上千元;二是引入的数量难以确定,数量太小,难以控制鼠患,数量太多就会引起新的生态问题。 (3) 人工种植牧草鼠类是一种需要开阔视野的生物种,只要有茂密的牧草生长,它们就无法生存。它们的视线之内如果毫无遮拦,便会肆意横行。在草场植被密集的地方,老鼠并不容易打洞,而且在这样的环境中,老鼠遇到天敌追捕时也难以及时躲避,所以数量不会激增。但是,据有关资料显示,青藏高原上几乎所有的人工种草都会在一定时间内自行退化。 问题1、建立恰当数学模型,对上述灭鼠方法的效果进行评估分析,要考虑到短期和长期的效果以及资金投入的问题;

埃博拉病毒机制及防治

以埃博拉病毒为例,阐述病毒感染宿主的可能致病机制及其防治措施。 致病机制: 1、病毒通过媒介突破宿主防线,入侵宿主 当易感宿主通过呼吸,饮食或者蚊虫叮咬等方式接触到病毒时,病毒便突破皮肤,呼吸道等防线进入宿主。而进入宿主后,病毒通常在离侵入部位较近的地方开始初次复制。而要想导致全身性感染,那么病毒必须能够穿过粘膜屏障并通过血流、淋巴或神经等途径播散到宿主的其他部位。 以埃病毒(EBOV)为例,接触传播是埃博拉病毒最主要的传播途径。病人或动物的血液及其他体液,呕吐物,分泌物,排泄物(如尿、粪便)等均具有高度的传染性,可以通过接触病人和亚临床感染者(特别是血液,排泄物及其它污染物)而感染。最新研究表明,埃博拉病毒还有可能通过空气介导穿过皮肤呼吸道,眼结膜等进入人体,随后在侵入部位复制后播散到局部淋巴结,并经淋巴管进入血流。 2、病毒通过与易感细胞表面的特异性受体结合而侵入细胞 病毒的表面具有病毒吸附蛋白(VAP),根据不同病毒可分为糖蛋白、衣壳蛋白、复合蛋白等。由于相应的宿主细胞膜表面具有特异性病毒受体,可被VAP 特异性识别并与之结合,使病毒外膜与细胞膜的融合完成病毒的吸附。包膜病毒的包膜同细胞膜融合是病毒穿入细胞必要条件,病毒融合蛋白的改变可影响包膜病毒的宿主范围和细胞亲嗜性。 埃博拉病毒进入机体后,可能在局部淋巴结首先感染单核吞噬系统的细胞

(mononuclear phagocytic system,MPS),包括单核细胞和巨噬细胞等等。一些感染的MPS细胞转移到其他组织,当病毒释放到淋巴或血液中,可以引起肝脏、脾脏以及全身固定的或移动的巨噬细胞感染。埃博拉病毒之所以可以感染那些细胞,是因为其包膜含有GP膜蛋白,EBOV—GP是一种多功能蛋白质,在病毒的吸附和穿入、对细胞的毒性、下调宿主细胞表面蛋白质表达和增加病毒装配和出芽中起着至关重要的作用。该蛋白还是一种天然的反干扰素诱导蛋白因子,它可以克服一系列干扰素诱导蛋白对感染细胞释放病毒的限制,从而进入细胞。 3、病毒脱去外壳,将基因组释放至细胞内,装配子代病毒 病毒本身缺乏生物复制及合成所必需的某些酶类及相关功能的生物大分子,其复制必须通过借助宿主细胞才能实现。病毒进入细胞后经脱壳释放出病毒基因组。不同的病毒,如RNA和DNA、单股和双股、节段和非节段病毒分别以不同的方式在细胞内不同部位进行核酸复制、转录、翻译及病毒蛋白合成。最后装配成完整的子代病毒,经出芽或细胞裂解的方式释放出来。 埃博拉病毒侵入细胞后,低pH依赖型细胞蛋白酶(组织蛋白酶L和B)将大量糖基化的GP 裂解成较小的中间体进而催化病毒和宿主细胞膜的融合;GP 亚基被胞内蛋白酶切除糖基化,暴露氨基末端结构域作为胆固醇转运蛋白配体,调节GP 的膜融合作用。完全进入宿主细胞后,埃博拉病毒通过一系列机制组装,最终释放。 防治措施 1、遏制感染途径 由于病人或动物的血液及其他体液,呕吐物,分泌物,排泄物(如尿、粪便)

埃博拉病毒作文

埃博拉病毒作文 中国曾经历过一个不平静的春天,一个陌生传染性疾病一一非典席卷全国。然而随着“非典”的平息,我们对疾病的预防又日渐松懈。相对而言,我们的“敌人”却从未示弱。从非典到禽流感,从艾滋病甲型H7N9,如今埃博拉更是后来居上傲领群雄。 还不知道埃博拉为何物的人,想想“非典”就明白了——同样作为具有传染性、能致人死亡的病毒,“非典”已经让国人印象深刻,而埃博拉一旦感染致死率高达90%o今年埃博拉在非洲的爆发,是发现这种病毒以来最大的一次, 引起全世界紧张。 尽管医学家们绞尽脑汁,作过许多探索,但它的真实“身份”,至今仍为不解之谜。没有人知道它在每次大爆发后潜伏在何处,也没有人知道每一次疫情大规模爆发时,第一个受害者是从哪里感染到这种病毒的。“埃博拉”病毒是人类有史以来所知道的最可怕的病毒之一,用一位医生的话来说,感染上“埃博拉”的人会在你面前“融化”掉。唯一的阻止病毒蔓延的方法就是把已经感染的病人完全隔离开来。 不过中国多家媒体报导“国家卫生计生委表示,中国具备应对埃博拉疫情科技储备,包括检测、诊断试剂、抗体生产能力以及疫苗的研发。”大多数读者看这段话,会理解为对埃博拉的抗体治疗已经有效,而中国已经掌握了抗体治疗技术。于是就出现了网友们欢欣鼓舞的反应,让这种反应继续发酵的还有媒体氛围。连日来,中国援助非洲抗击埃博拉的报导连篇累牍;中国的医学

家纷纷给出对埃博拉的“辨析、对策”(中国中医药报),“阻击埃博拉,中国有力量”(今日早报)、“苏企仅用时三天合成埃博拉病毒关键基因,为控制疫情争取了宝贵时间”(苏州日报)之类的说法频现。 然而事情并非这么简单。所谓中国掌握不过是移花接木。 曾有两位美国志愿者不幸被感染,眼看着就活不了了, 恰好美国和加拿大于近年联合研制了一种治疗埃博拉的药物ZMapp, 虽然还处于试验阶段,但也临时被派上阵了。 那么中国是否掌握这种抗体呢?答案是否定的。ZMapp 是新近的研发,目前关于其的公开信息寥寥无几,何谈被中国掌握?从生产角度讲,目前ZMapp的开发者生产出来的量都极少,给两位患者使用后几乎耗尽,怎么可能“中国已经有了很好的制备能力”呢? 实际上中国更是缺乏研究埃博拉的基础设施,例如P4 实验室。 P4实验室即生物安全等级为第四级的实验室。因为害怕病 毒传染和扩散,所以对埃博拉这种没有防治方法的病毒进行研究,必须在最高安全等级的实验室里进行。在这种实验室里,科研人员都穿得像宇航员一样来保护自己。 没有P4实验室,研制所需的试验就无从谈起,何谈“掌握” ?我国在XX年被“非典”触动后,提出要建设P4 实验室,但是至今还没有建成。

数学建模狐狸野兔问题

狐狸野兔问题 摘要:封闭自然环境中的狐狸和野兔存在捕食与被捕食关系,本题旨在通过对自然状态下 两物种数量变化规律的分析,推测加入人类活动(即人工捕获)时两物种数量的变化,进而得出人类活动对自然物种的影响,为人类活动提供参考,使其在自然允许的范围内,促进人与自然和谐相处。 对于问题一,首先建立微分方程,描述两物种数量随时间变化的Volterra 模型 ()0,0,0,021212211>>>>?????? ?+-=-=r r k k xy r y k dt dy xy r x k dt dx 并用解析法求得狐狸与野兔数量的关系 ()()2211k r x k r y x e y e c --= 为直观反映两物种数量随时间的变化规律,选取三组有代表性的初值,利用Matlab 软件绘图。在狐狸和野兔随时间的变化图像中,大致得出其数量呈周期变化,为进一步检验周期性,再用Matlab 绘图做出狐狸与野兔数量的关系图,得到封闭曲线,因此分析结果为:狐狸和野兔的数量都呈现周期性的变化,但不在同一时刻达到峰值。 对于问题二,利用数值解法,令模型中两式皆为0,即求得狐狸和野兔数量的平衡状态。且由问题一中狐狸与野兔数量的关系图知野兔和狐狸的平衡量恰为他们在一个周期内的平均值。 对于问题三,在Volterra 模型基础上引入人工捕获系数。 只捕获野兔时,野兔的自然增长率降低,狐狸自然死亡率增加,改进后模型同问题二处理方式一样,求得平衡状态,得出结论:捕获野兔时,狐狸数量减少,野兔数量反而增加,即Volterra 原理:为了减少强者,只需捕获弱者。 只捕获狐狸时,分析方法与只捕获野兔时相同,并得出野兔狐狸数量皆增加的结论。 问题三为自然界人类捕获生物提供了新的思路,即可以在正常允许范围内,为了达到减少某一种群数量的目的,相应的捕获其食饵,或适度地捕获捕食者使捕食者与被捕食者的数量都有所增加。 关键词:Volterra 模型Matlab 软件解析法周期性

埃博拉病毒传播分析与数学建模

****大学数学建模竞赛 承诺书 我们仔细阅读了****大学数学建模竞赛的参赛规则与竞赛纪律。 我们完全明白,在竞赛开始后参赛队员不能以任何方式(包括电话、电子邮件、网上咨询等)与队外的任何人研究、讨论与赛题有关的问题。 我们知道,抄袭别人的成果是违反竞赛纪律的, 如果引用别人的成果或其他公开的资料(包括网上查到的资料),必须按照规定的参考文献的表述方式在正文引用处和参考文献中明确列出。 我们郑重承诺,严格遵守参赛规则和竞赛纪律,以保证竞赛的公正、公平性。如有违反竞赛纪律的行为,我们将受到严肃处理。 我们授权****大学数学建模竞赛组委会,可将们的论文以任何形式进行公开展示(包括进行网上公示,在书籍、期刊和其他媒体进行正式或非正式发表等)。 参赛的题目(从A/B中选择一项填写) B 参赛队员 姓名学号院系电话 日期:2015年05 月04日

埃博拉病毒传播分析 摘要 本文的研究对象为1976年在苏丹南部和刚果的埃博拉河地区发现的埃博拉病毒。埃博拉病毒是一种生物安全等级为4级,并且能引起人类和灵长类动物产生埃博拉出血热的烈性传染病病毒,其主要是通过病人的血液、唾液、汗水和分泌物等途径传播。其病毒的潜伏期通常只有5天至10天,感染后2~5天出现高热,6~9天死亡。面对其强大的传染力和对人类健康的巨大威胁,本文通过数学建模的方法了解埃博拉病毒的传播规律,并分析隔离措施的严格执行和药物治疗效果的提高等措施对控制疫情的作用。 本文中,首先我们根据已给的信息及相关假设数据,通过对已知条件和所给表格书记的分析,我们大致明白了猩猩从潜伏到发病再到死亡或自愈的过程,因此我们采用了excel拟合曲线,分析其发病、潜伏、自愈、死亡和隔离的相应的变化曲线,估计参数,再根据其建立数学模型,并用MATLAB求解方程组,调试参数,从而得到我们需要的结果。 其次通过对已经得到的数据和曲线图的分析,可以得出人类通过严格的药物控制过后,对其发病和潜伏的影响,从而能够达到对疫情的控制的作用,并且对埃博拉病毒未来发展趋势有了更深刻的了解,以为更好的控制埃博拉病毒做出贡献。 关键词:非线性曲线拟合;微分方程;MATLAB;数学模型

埃博拉病毒简介

活性蛋白整体方案 埃博拉病毒 简介 埃博拉(英语:Ebola)是用来称呼一群属于纤维病毒科埃博拉病毒属下数种病毒的通用术语,埃博拉病毒可导致埃博拉出血热(Ebola hemorrhagic fever)——当今世界上最为致命的病毒性出血热,感染者症状与马尔堡病毒极为相似,包括恶心、呕吐、腹泻、肤色改变、全身酸痛、体内出血、体外出血、发烧等,发病后的两星期内,病毒外溢,导致人体内外出血、血液凝固、坏死的血液很快传及全身的各个器官,病人最终出现口腔、鼻腔和肛门出血等症状,患者在24小时内死亡。埃博拉病毒的生物安全等级为4级(艾滋病为3级,SARS为3级,级数越大防护越严格),其作为人畜共通病毒主要是通过患者体液传染,且致死率高达50%至90%。 结构与亚型 埃博拉病毒(EBV)为无节段的单股负链RNA病毒,属丝状病毒科,呈长丝状体,有18959个碱基,分子量为4.17×106。病毒颗粒直径大约80nm,大小100nm×(300~1500)nm,在电子显微镜下呈条状盘踞在组织细胞中。它没有细胞结构,仅有一个核酸核细胞和一个蛋白质外壳组成,一旦脱去蛋白质保护外壳,就能把遗传物质注入人体细胞并复制。 EBV基因组编码7种蛋白质,其基因组排列顺序为3’-NP-VP35-VP40-GP-VP30-VP24-L-5’,其中每一种蛋白产物由一种单独的mRNA所编码:NP是主要的核衣壳蛋白质;VP30和VP35功能尚不明确,但通过与MBV比较表明,它可能参与基因复制和基因表达的调节;VP40是一种基质蛋白,参与膜成分和NP的相互作用;GP是通过转录编辑连接的两个开放读码框ORFl和ORF2编码,与毒力蛋白结构密切相关;VP24是一种小的膜蛋白,与毒力蛋白结构有关;L蛋白是一种RNA依赖的RNA聚合酶。

《埃博拉病毒》阅读附答案

《埃博拉病毒》阅读附答案 埃博拉病毒 ①“埃博拉”是刚果(金)北部的一条河流的名字。1976年,一种不知名的病毒光顾这里,疯狂地虐杀埃博拉河沿岸55个村庄的百姓,致使数百人死亡,有的家庭甚至无一幸免,“埃博拉病毒”也因此得名。 ②埃博拉病毒(EBOV)属丝状病毒科,单股负链RNA 病毒,长度为970纳米,呈长丝状体,有分支形、U形、6形或环形,分支形较常见,形状宛如中国古代的“如意”。埃博拉病毒有18959个碱基,分子量为×106。外有包膜,病毒颗粒直径大约80纳米,大小100纳米×(300~1500)纳米,感染能力较强的病毒一般长(665~805)纳米左右。纯病毒粒子由一个螺旋形核糖核壳复合体构成,含负链线性RNA 分子和4个毒粒结构蛋白。在病毒粒子中心结构的核壳蛋白由螺旋状缠绕的基因体RNA与核壳蛋白质以及蛋白质病毒蛋白VP35、VP30、L组成,病毒包含的糖蛋白从表面深入病毒粒子10纳米长,另外10纳米则向外突出在套膜表面,而这层套膜来自宿主的细胞膜,在套膜与核壳蛋白之间的区域,称为基质空间,由病毒蛋白VP40和VP24组成。 ③埃博拉病毒主要是通过病人的血液、唾液、汗水和分

泌物等途径传播。感染潜伏期为2~21天。感染者的早期症状和感冒类似:发烧、食欲不振、头疼和嗓子痛。此时,埃博拉病毒已开始摧残人体的免疫系统。如果某人一旦突然开始出现发热、严重的头疼和肌肉酸痛等症状,则说明他已经被传染了。几天后,病毒感染者会出现全身性疼痛、慢性腹痛、呕吐和腹泻。接下来,患者躯干上会出现皮疹,并会很快蔓延到四肢和头部。再过几天就会达到转折点——此刻一些幸运的患者将会痊愈,而另一些患者则会发展到致命的阶段——出血热,患者肌体的免疫系统被全面破坏,人体微小血管破裂,导致患者从眼睛、嘴巴、鼻孔、耳朵等向外渗血。此时,患者胃肠道和其他内脏也可能会发生内出血。他们的白眼球将变成红色,呕吐物和腹泻物里会有血液出现,其皮下会形成大血疱。绝大多数患者最终因多器官衰竭、出血不止或休克而死亡,这经常发生在第一次发病的8到17天之间。在大约1500例确诊的埃博拉病例中,死亡率高达88﹪。 ④埃博拉病毒在常温下较稳定,对热有中等度抵抗力,56℃不能完全灭活,60℃30分钟方能破坏其感染性;紫外线照射2分钟可完全灭活。埃博拉病毒对化学药品敏感,乙醚、去氧胆酸钠、β-丙内酯、福尔马林、次录酸钠等消毒剂可以完全灭活病毒感染性;钴60照射、г射线也可使之灭活。 ⑤尽管医学家们绞尽脑汁,作过许多探索,但埃博拉病毒的真实“身份”,至今仍为不解之谜。没有人知道埃博拉病

数学建模野兔汇总.

数学建模 1 辽宁工程技术大学 数学建模课程成绩评定表 学期2014-2015学年1 学期姓名高显利 李浩申 李金胜 专业工程管理班级14-工中职一班课程名称数学建模 论文题目航空机票超订票问题 评定标准 评定指标分值得分 知识创新性20 理论正确性20 内容难易性15 结合实际性10 知识掌握程度15 书写规范性10 工作量10 总成绩100 评语: 任课教师林清水时间2015年11月15日备注

高显利李浩申李金胜:种群的繁殖与稳定收获 摘要 当需要从定量的角度分析和研究一个实际问题时,人们就要在深入调查研究、了解对象信息、作出简化假设、分析内在规律等工作的基础上,用数学的符号和语言,把它表述为数学式子,也就是数学模型,然后用通过计算得到的模型结果来解释实际问题,并接受实际的检验。这个建立数学模型的全过程就称为数学建模。 关键词 种群繁殖野兔数学建模稳定收获异常现象 Logistic模型生态学 MATLAB程序

数学建模 根据题目:在某地区野兔数量在连续十年统计数量(单位十万)如下: 分析该数据,得出野兔的生长规律。并指出在哪些年内野兔的增长有异常现象。对于这种种群生态学问题,我们可以用Logistic(逻辑斯蒂方程)模型来模拟。Logistic 模型是种群生态学的核心理论之一。它可以用来描述种群生长规律,利用它可以表征种群的数量动态。 之所以选择该模型来研究野兔生长问题,是因为,该模型考虑并概括了,种群发展所遇到的各种外界条件,也就是说,它模拟了真实情况。通过建立Logistic模型,我们小组得出T=10时,野兔数量为9.84194(十万)只。该结果比较符合客观规律。 利用Logistic模型可以表征种群的数量动态;如鱼类种群的增长,收获与时间关系的确定。

埃博拉试题

埃博拉出血热防控培训试题 姓名:单位: 一、单选题 1、关于埃博拉病原体的叙述下列哪项不正确? A. 病原体为埃博拉病毒 B. 为不分节段的单股负链RNA病毒 C. 为不分节段的单股负链DNA病毒 D. 病毒呈长丝状体,可呈杆状、丝状、“L”形等 多种形态 E. 病毒有脂质包膜 2、埃博拉病毒对人不致病的类型为: A. 扎伊尔型 B. 苏丹型 C. 本迪布焦型 D. 塔伊森林型 E. 莱斯顿 型 3、埃博拉出血热最主要通过什么途径传播: A.接触传播 B性传播 C气溶胶传播 D消化道传播 E蚊虫叮咬传播 4、埃博拉出血热的潜伏期是: A.数小时-1天 B 1-3天 C 3-5天 D 2-21天 E 6-28天 5、埃博拉出血热的典型病理特点是: A. 皮肤、粘膜、脏器的出血 B. 多器官灶性坏死 C. 肝细胞点、灶样坏死 D. 小包含体 E. 凋亡小体。 6、关于埃博拉出血热血清学检测的叙述错误的是: A. 最早可从发病后2天的患者血清中检出特异性IgM抗体,IgM抗体可维持数月 B. 发病后7-10天可检出Ig G抗体,Ig G抗体可维持数年 C. 多数患者抗体出现于起病后10-14天, D. 始终未能检出抗体可排除本病 E. 间隔1周及以上的两份血标本IgM抗体阳转或IgG抗体滴度4倍及以上升高具有诊 断意义 7、埃博拉出血热预防控制的关键措施是: A. 注射疫苗 B.隔离控制传染源和加强个人防护 C. 药物预防 D.杀灭非人灵长类动物 E.杀灭果蝠 8、埃博拉出血热是由()病毒引起的一种急性出血性传染病。 A、流行性出血热病毒 B、埃博拉病毒 C、柯萨奇病毒 D、超级病毒 9、埃博拉病毒对热有()抵抗力。 A、微弱 B、低度 C、中度 D、高度 10、埃博拉病毒60℃需()小时灭活 A、1 B、2 C、3 D、4 埃博拉答案 1、C 2、E 3、A 4、D 5、C 6、D

埃博拉病毒综述

“实验动物疾病学”课程论文 埃博拉病毒综述 姓名:杜开乾 学号:81120704 院系:动物医学 专业:公共卫生

埃博拉病毒 概述:埃博拉(Ebola virus)又译作伊波拉病毒。是一种十分罕见的病毒,1976年在苏丹南部和刚果(金)(旧称扎伊尔)的埃博拉河地区发现它的存在后,引起医学界的广泛关注和重视,“埃博拉”由此而得名。是一个用来称呼一群属于纤维病毒科埃博拉病毒属下数种病毒的通用术语。是一种能引起人类和灵长类动物产生埃博拉出血热的烈性传染病病毒,有很高的死亡率,在50%至90%之间,致死原因主要为中风、心肌梗塞、低血容量休克或多发性器官衰竭。 Ebora (Ebola virus) and translated Ebola virus. Is a very rare virus, in 1976 in southern Sultan and Congo (gold) (formerly Zaire) in the Ebora River region to find its existence after the lead。From the medical community's wide attention and attention, "Ebola" from the name. Is a generic term used to refer to a group of viruses belonging to the family of the virus of the family of the virus. Is a can cause human and primate animals have a potent Ebola hemorrhagic fever virus infectious diseases, high mortality, in between 50% to 90%, the cause of death mainly for stroke, myocardial infarction, hypovolemic shock or multiple organ failure. 1 病原学研究进展 1.1 病毒结构 埃博拉病毒(EBoV)属丝状病毒科,长度为970纳米,呈长丝状体,单股负链RNA病毒,有18959个碱基,分子量为4.17×10?。外有包膜,病毒颗粒直径大约80nm,大小100nm×(300~1500)nm,感染能力较强的病毒一般长(665~805)nm左右,有分支形、U形、6形或环形,分支形较常见。有囊膜,表面有(8~10)nm长的纤突,纯病毒粒子由一个螺旋形核糖核壳复合体构成,含负链线性RNA分子和4个毒粒结构蛋白。较长的奇形怪状的病毒粒子相关结构可呈分枝状或盘绕状,长达10微米。来自刚果(金)、象牙海岸和苏丹的埃波拉毒株其抗原性和生物学特性不同。 “埃博拉”病毒的形状宛如中国古代的“如意”,利用电子显微镜对埃博拉病毒属成员的研究显示,其呈现一般纤维病毒的线形结构。病毒粒子也可能出现“U”字、

数学建模之兔子问题(出稿)

数学建模一周论文 论文题目:野兔生长问题 姓名1:李宝川学号:09023320 姓名2:彭亚学号:09023308 姓名3:刘新斌学号:09023304 专业:勘查技术与工程 班级:090233 指导教师:虞先玉老师 2010年1月1日、

摘要 参照题目,野兔生长属自然范畴,在生存条件良好,且无外力干扰的情况下,其种群数量是呈对数型增长的。题中可读,野兔生长并不是处于理想的情况下的,考虑到自然的各种原因,诸如,天地的捕杀,自然灾害,疾病等。 对于这种种群生态学问题,我们可以用Logistic(逻辑斯蒂方程)模型来模拟。Logistic模型是种群生态学的核心理论之一。它可以用来描述种群生长规律,利用它可以表征种群的数量动态。 之所以选择该模型来研究野兔生长问题,是因为,该模型考虑并概括了,种群发展所遇到的各种外界条件,也就是说,它模拟了真实情况。通过建立Logistic模型,我们小组得出T=10时,野兔数量为9.84194(十万)只。该结果比较符合客观规律。 利用Logistic模型可以表征种群的数量动态;如鱼类种群的增长,收获与时间关系的确定。描述某一研究对象的增长过程如生态旅游区环境容量的确定,森林资源的管理以及耐用消费品社会拥有量的预测、国民生产总值的预测等;也可作为其它复杂模型的理论基础如Lotka-Volterra两种群竞争模型;以上的大多数的工作都是拿逻辑斯蒂模型来用,但也由此可看出逻辑斯蒂方程不管在自然科学领域还是在社会科学中都具有非常广泛的用途。 关键字:Logistic模型生态学 MATLAB程序

问题重述 野兔生长问题。首先,野兔是生长在自然环境中的。自然很复杂,存在着许多影响种群发展的因素。我们知道,假如给野兔一个理想的环境,野兔数量是呈J型增长的。现实情况中,种群一般是呈S型增长的,从题中表格看出,野兔的数量并不是单一地增长,T=3,6.90568;T=4,6.00512;T=5,5.56495;T=6,5.32807。第四年到第七年,这三年野兔的数量不增反降,说明其间有影响野兔生长的因素存在。我们探讨了其中的因素: (1),兔子内部因素,竞争,雄雌比利失去平衡,老化严重等。 (1),自然灾害,比如说草原火灾,使野兔生长环境遭到破坏;再如气候反常,使野兔的产卵,交配受影响。 (2),天敌的捕食,狼,狐狸等天敌大量地捕食使野兔生存受到威胁。 (3),疾病的侵扰,野兔种群中,蔓延并流行疾病,必然使野兔存活率下降。。(4),人类的影响,城市扩建,使其栖息地面积减少;捕杀。 考虑到上述因素,野兔的生长就不能完全用一个Logistic模型来模拟 模型假设 上述,野兔生长问题,我们假设 (1),假设它使处于自然的情况(没有人的作用),人类活动对其生存不产生影响。 (2),假设各个环境因素对野兔生长的影响是互不影响的。 (3),假设兔子的内部因素对其生存率的影响不大。 (4),假设野兔在各年龄段中的分布率不变,即年龄结构不变,并采用各种措施维持这一结构; 那它是可以用Logistic模型来模拟的。 分析与建立模型 对于生物模型,首先考虑的是logistic模型,考虑到logistic模型的增长曲线是单调的,而题目所给的数据中有一段是下降的,这是反常的情况,而正常情况应当是单调上升的。考虑到可能在这段时间内有使野兔减少的因素。不能在整个时间段进行拟合,我们应当在每个单调区间上进行拟合。

埃博拉出血热防控方案

埃博拉出血热防控方案 埃博拉出血热(EbolaHemorrhagicFever,EHF)是由埃博拉病毒(Ebolavirus)引起的一种急性出血性传染病。人主要通过接触病人或感染动物的体液、分泌物和排泄物等而感染,临床表现主要为突起发热、出血和多脏器损害。埃博拉出血热病死率高,可达50%-90%。本病于1976年在非洲首次发现,目前主要在乌干达、刚果、加蓬、苏丹、科特迪瓦、南非、几内亚、利比里亚、塞拉利昂等非洲国家流行。 一、疾病概述 (一)病原学。 埃博拉病毒属丝状病毒科(Filiviridae),为不分节段的单股负链RNA病毒。病毒呈长丝状体,可呈杆状、丝状、“L”形等多种形态。毒粒长度平均1000nm,直径约100nm。病毒有脂质包膜,包膜上有呈刷状排列的突起,主要由病毒糖蛋白组成。埃博拉病毒基因组是不分节段的负链RNA,大小为18.9kb,编码7个结构蛋白和1个非结构蛋白。 埃博拉病毒可在人、猴、豚鼠等哺乳类动物细胞中增殖,对Vero和Hela等细胞敏感。 埃博拉病毒可分为扎伊尔型、苏丹型、本迪布焦型、塔伊森林型和莱斯顿型。除莱斯顿型对人不致病外,其余四种亚型感染后均可导致人发病。不同亚型病毒基因组核苷酸构成差异较大,但同一亚型的病毒基因组相对稳定。 埃博拉病毒对热有中度抵抗力,在室温及4℃存放1个月后,感染性无明显变化。60℃灭活病毒需要1小时。该病毒对紫外线、γ射线、甲醛、次氯酸、酚类等消毒剂和脂溶剂敏感。 (二)流行病学特征。 1.传染源和宿主动物 感染埃博拉病毒的人和非人灵长类动物为本病传染源。 目前认为埃博拉病毒的自然宿主为狐蝠科的果蝠,尤其是锤头果蝠、富氏前肩头果蝠和小领果蝠,但其在自然界的循环方式尚不清楚。 2.传播途径 接触传播是本病最主要的传播途径。可以通过接触病人和被感染动物的各种体液、分泌物、排泄物及其污染物感染。 病人感染后血液中可维持很高的病毒含量,医护人员在治疗、护理病人、或处理病人尸

数学建模实验指导书2011

数学建模实验指导书 数学建模实验项目一 初等模型 一、 实验目的与意义: 1、练习初等问题的建模过程;熟悉数学建模步骤 2、练习Matlab 基本编程命令; 二、 实验要求: 1、较能熟练应用Matlab 基本命令和函数; 2、注重问题分析与模型建立,了解建模小论文的写作过程; 3、提高Matlab 的编程应用技能。 三、 实验学时数:4学时 四、 实验类别:综合性 五、 实验内容与步骤: 练习: 基本命令 :循环、绘图、方程(组)求解 作业: 1、某大学青年教师从31岁开始建立自己的养老基金,他把已有的积蓄10000元也一次性地存入,已知月利率为0.001(以复利计),每月存入700元,试问当他60岁退休时,他的退休基金有多少?又若他退休后每月要从银行提取1000元,试问多少年后他的基金将用完? 2、试对公平席位分配问题进行编程求解。 3、编程求解差分方程的阻滞增长模型1(1)k k k x bx x +=-,分别令b 从1.8逐渐增加,考察序列k x 收敛、2倍周期收敛、4倍周期收敛……,直至一片混乱的情况,试以b 为横坐标,收敛点为纵坐标作图。(与7.3节图8比较)。 数学建模实验项目二 数学规划 一、实验目的与意义: 1、认识数学规划的建模过程; 2、认识数学规划的各种形式和解法。 二、实验要求: 1、熟练应用Matlab 、lindo 、lingo 求解工具箱求解数学规划; 2、掌握建立数学规划的方法和步骤; 3、提高Matlab 、lindo 、lingo 的编程应用技能。 三、实验学时数:4学时 四、实验类别:综合性 五、实验内容与步骤: 练习: 1、奶制品生产销售计划问题的再讨论。 2、自来水输送问题。 3、货机装运问题。 4、选课策略问题。 5、第四章 习题4的模型求解及灵敏度分析。 6、第四章 习题6的模型求解及灵敏度分析。 作业: 1、市场上有n 种资产i s (i=1,2……n )可以选择,现用数额为M 的相当大的资金作一个时期

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