福州地區(qū)細(xì)菌性痢疾流行趨勢(shì)及氣象要素對(duì)其影響的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型研究.pdf

1、目的: 掌握福州地區(qū)細(xì)菌性痢疾流行趨勢(shì)和氣象要素對(duì)細(xì)菌性痢疾流行的影響規(guī)律，建立細(xì)菌性痢疾BP人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)模型，為制定預(yù)防控制措施提供科學(xué)依據(jù)。 方法: 收集1987～2006年福州地區(qū)人口學(xué)資料、細(xì)菌性痢疾發(fā)病資料、氣象資料和社會(huì)經(jīng)濟(jì)資料等，根據(jù)各行政區(qū)的地理位置、社會(huì)經(jīng)濟(jì)條件等因素將其分為城區(qū)、平原、山區(qū)、沿海四個(gè)區(qū)域。描述分析福州地區(qū)及所劃分的四個(gè)區(qū)域20年間細(xì)菌性痢疾的流行趨勢(shì)及氣象特征。在控制經(jīng)濟(jì)因

2、素后，分別對(duì)5個(gè)區(qū)域的氣象要素和細(xì)菌性痢疾月發(fā)病率進(jìn)行偏相關(guān)分析。用Matlab7.2軟件包中的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)工具箱，以各區(qū)域1987～2006年的月人均消費(fèi)支出和月氣象要素作為輸入因子，以細(xì)菌性痢疾月發(fā)病率為輸出因子，分別建立5個(gè)區(qū)域的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型，并以2007年的資料驗(yàn)證其預(yù)測(cè)成功率。 結(jié)果: 1.流行病學(xué)分析(1)福州地區(qū)20年累計(jì)常住總?cè)丝跀?shù)為113725105，共報(bào)告細(xì)菌性痢疾15378例，年均發(fā)病率為13.52

3、/10萬(wàn)，在國(guó)內(nèi)屬于低發(fā)地區(qū)，1987年發(fā)病率最高，為28.86/10萬(wàn)，2001年發(fā)病率最低，為6.31/10萬(wàn)。4個(gè)區(qū)域的發(fā)病率水平從高到低依次為：城區(qū)、平原地區(qū)、山區(qū)、沿海地區(qū)。(2)福州地區(qū)20年細(xì)菌性痢疾流行整體呈下降趨勢(shì)，大致分4個(gè)階段，且有5年為周期性波動(dòng)的傾向：20世紀(jì)80年代后期到90年代初期發(fā)病率呈逐年下降，90年代初期到中期發(fā)病率逐年上升，90年代中期后又逐年下降，進(jìn)入21世紀(jì)逐步趨于穩(wěn)定。4個(gè)區(qū)域流行趨勢(shì)大體和全

4、地區(qū)類(lèi)似，各有特征。(3)各年齡組均有病例發(fā)生，以10歲以下年齡組發(fā)病率最高，男性比例高于女性。(4)當(dāng)?shù)氐募?xì)菌性痢疾流行呈明顯的季節(jié)性，以8～9月份為流行高峰期，2月份最低。 2.氣象分析福州地區(qū)近20年平均氣溫為20.01±0.50℃，氣溫有逐年上升趨勢(shì)，年平均日照數(shù)為1618.38±132.11小時(shí)，平均濕度為77.70±2.08％，平均年降水量為1479.70±300.34毫米，平均氣壓為為1009.01±0.54百帕均

5、，均呈明顯的季節(jié)性特征。 各區(qū)域同期氣象要素的比較：(1)氣溫：城區(qū)最高，沿海地區(qū)最低，山區(qū)和平原地區(qū)和全區(qū)域平均水平接近；(2)降水量：城區(qū)最低，沿海地區(qū)和山區(qū)則高于平均水平，平原地區(qū)和平均水平接近；(3)相對(duì)濕度：城區(qū)最低，沿海地區(qū)最高，山區(qū)和平原地區(qū)和平均水平接近；(4)日照時(shí)數(shù)：4個(gè)區(qū)域基本接近；(5)氣壓：城區(qū)最低，沿海地區(qū)和平原地區(qū)高于平均水平，山區(qū)和平均水平接近。 3.偏相關(guān)分析在控制經(jīng)濟(jì)因素后，各區(qū)域的月

6、平均氣溫、月日照時(shí)數(shù)均和菌痢的月發(fā)病率成正相關(guān)，其中氣溫的相關(guān)系數(shù)為0.442～0.668(P<0.01)，月日照時(shí)數(shù)的相關(guān)系數(shù)為0.360～0.510(P<0.01)；氣壓和細(xì)菌性痢疾的月發(fā)病率成負(fù)相關(guān)，相關(guān)系數(shù)為-0.606～-0.369(P<0.01)；沿海地區(qū)的月降水量和菌痢的月發(fā)病率相關(guān)無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P>0.05)，其余地區(qū)成正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)為0.170～0.267(P<0.01)：相對(duì)濕度僅在平原地區(qū)與菌痢的月發(fā)病率成正相關(guān)

7、(r=0.228，P<0.01)，其他區(qū)域相關(guān)無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P>0.05)。 4.BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)經(jīng)學(xué)習(xí)和訓(xùn)練，訓(xùn)練誤差下降并趨于穩(wěn)定，5個(gè)區(qū)域模型的回代相關(guān)系數(shù)均大于0.8，通過(guò)建立的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型對(duì)2007年細(xì)菌性痢疾的發(fā)病率進(jìn)行預(yù)測(cè)，5個(gè)區(qū)域模型的平均絕對(duì)誤差率為17.30％～18.19％，模型的預(yù)測(cè)成功率為83.33％～91.67％。 結(jié)論: 1.福州地區(qū)1987～2006年細(xì)菌性痢疾的流行呈明顯的