ARIMA模型在天津市结核病发病预测中的应用

目的构建天津市结核病月发病数的ARIMA模型,为结核病防控工作提供参考。方法采用SPSS 16. 0统计软件包对天津市2005年1月-2016年7月结核病月发病数资料建立最佳ARIMA预测模型,利用2016年8月-2017年7月结核病月发病数对模型进行效果评价,并对2017年8月-2018年7月结核病月发病数进行预测。结果建立的ARIMA(0,1,1)(0,1,1)模型是拟合天津市结核病月发病人数的最优模型,利用2016年8月-2017年7月结核病月发病数对模型进行效果评价,发病人数在3-6月有一个发病高峰,符合历年结核病发病趋势,且实际发病数均落在预测值95%可信区间内,实际发病人数与预测发病人数的相对误差绝对值中位数为2. 49%,模型具有较高的预测精度。结论 ARIMA(0,1,1)(0,1,1)模型能够较精确的预测天津市结核病月发病情况,可为结核病的预防和控制提供重要理论依据。     

山西省学生肺结核发病趋势预测

探讨自回归移动平均模型(ARIMA模型)在山西省学生活动性肺结核发病情况及流行趋势预测中的应用,为学生结核病疫情的防治工作提供科学依据.方法 运用SAS 9.3软件对2010年1月至2019年9月山西省学生活动性肺结核的月度报告数据建立最优ARIMA模型,并预测未来2年发病趋势.结果 2010-2019年山西省学生活动性肺结核平均报告率为23.52/10万,呈总体下降趋势(x2=999 980.46,P<0.01).拟合最优模型为SARIMA(0,1,1)(0,1,1)12,SBC=982.16,拟合方程为(1-0.63B)(1-B12)Yt=(1-0.61B12)εt,平均相对误差为19.35%,预测发病趋势与历年一致,3-5月为发病高峰.结论 山西省学校结核病防治工作取得良好进展,ARIMA乘积季节模型能够较好预测学生活动性肺结核发病流行趋势,为学校结核病疫情的早期防控提供科学依据.     

应用ARIMA模型预测结核病发病率研究

目的应用自回归求和移动平均(ARIMA)模型预测结核病发病率。方法收集浙江省余姚市2006—2016年结核病月发病资料,采用专家建模器和传统建模方法建立ARIMA模型,根据最小贝叶斯信息准则(BIC)值选出最优模型,对2006—2016年结核病月发病率进行回代拟合,并对2017年结核病月发病率进行预测。结果传统建模方法所得模型为ARIMA(0,1,1)(0,1,1)12,专家建模器所得模型为ARIMA(0,0,1)(0,1,1)12;两个模型的残差序列均未突破可信区间,为白噪声过程,均为恰当模型,但ARIMA(0,0,1)(0,1,1)12标准化的BIC值更小,确定为最优模型。对余姚市2006—2016年结核病月发病率进行回代拟合,实际发病率均落入拟合值的95%CI内,模型预测值能较好拟合原始数据;预测余姚市2017年1—12月结核病月发病率,预测值与实际值的平均相对误差为9.05%。结论应用专家建模器构建的ARIMA模型可较好地预测结核病发病率。     

SARIMA模型在长沙市肺结核发病预测中的应用

目的探讨SARIMA模型在肺结核发病预测中的适用性,为长沙市肺结核防控提供参考。方法利用2005年1月-2016年12月长沙市肺结核月发病数构建SARIMA模型,以2017年1-12月的月发病数评价模型的预测效果,并采用构建的最优模型对2018年长沙市肺结核月发病情况进行预测。结果长沙市肺结核月发病数具有明显的季节性特征,最优预测模型为SARIMA(0,1,1)(0,1,1)12,其AIC=1436. 703,模型残差为白噪声(χ~2=0. 119,P=0. 731)。该模型的预测值与实际值的平均绝对百分误差为21. 69%,预测效果较为可靠。预计2018年长沙市肺结核的月平均发病数为332. 34例,发病水平与2017年接近,但总体略有下降。结论 SARIMA(0,1,1)(0,1,1)_(12)拟合效果较好,可用于长沙市肺结核月发病数的短期预测。     

乘法季节回归求和移动平均模型在安徽省手足口病预测中的应用研究

目的探讨乘法季节回归求和移动平均模型(ARIMA)在安徽省手足口病发病预测中应用,为手足口病预防控制提供参考。方法根据2009-2014年安徽省手足口病的周发病数据,运用R 3.0.2软件拟合乘法季节性ARIMA模型,并对2015年1~52周发病数进行预测。结果安徽省手足口病预测中最优模型为ARIMA(1,1,1)(0,1,1)52模型,残差统计量检验差异无统计学意义(Box-Ljung=0.004,P=0.950),提示残差为白噪声,模型拟合值和实际值平均绝对误差率为11.32%,2015年1~52周预测值和实际值平均绝对误差率为25.10%。结论建立的乘法季节性ARIMA模型能较好地拟合安徽省手足口病变动趋势,模型预测效果较好,可用于安徽省手足口病短期预测。     

ARIMA乘积季节模型在郑州市肺结核月发病趋势预测中的应用

目的建立郑州市近年肺结核月发病的ARIMA乘积季节模型(SARIMA)并进行预测,探讨该模型在郑州市肺结核早期预测预警中的可行性。方法以郑州市2011-2018年肺结核月发病数为基础,建立适合郑州市肺结核ARIMA乘积季节模型,利用R语言的auto.arima()代码自动得到最优模型后对2019年肺结核发病数进行预测。结果构建的郑州市肺结核月发病预测模型为ARIMA(2,0,0)(0,1,1)_(12),模型参数均有统计学意义(P0.05),模型拟合优度AIC=78.45,BIC=94.04,残差序列为白噪声(Ljung-Box testQ=17.285,P=0.3674),2019年1-12月实际值与拟合值的动态趋势高度吻合。结论本研究建立的ARIMA(2,0,0)(0,1,1)_(12)可用于郑州市肺结核月发病的早期预测。     

时间序列分析法在贵州省乙型病毒性肝炎流行趋势预测中的应用

目的建立贵州省乙型病毒性肝炎(乙肝)发病的预测模型,预测2017—2019年乙肝发病趋势。方法对2004—2016年贵州省的乙肝月报告发病率建立自回归移动平均(ARIMA)预测模型,对贵州省2017—2019年乙肝发病趋势进行预测。结果 2004—2016年贵州省乙肝发病呈周期性波动,并具有长期趋势,拟合得到ARIMA(0,1,1)(0,1,1)12模型,用模型拟合2004—2016年乙肝月报告发病率,预测值和实际值平均相对误差为7.46%,预测2017—2019年贵州省乙肝月报告发病率在3.27/10万~4.38/10万的范围内波动。结论 ARIMA模型可较好的拟合贵州省乙肝发病在时间序列上的变化趋势,该模型可用于贵州省乙肝发病的短期趋势预测。     

ARIMA模型在河南省甲型病毒性肝炎发病数预测中的应用

目的建立乘积季节自回归移动平均(ARIMA)模型,利用该模型预测河南省甲肝发病情况并探讨其可行性。方法对2008年1月-2015年8月河南省的甲肝疫情监测数据差分平稳化,通过专家建模器筛选最优模型,利用2015年9月-2016年8月的甲肝疫情资料来拟合预期值并评价该模型的可行性。结果 2008-2015年河南省甲肝发病数逐年减少且呈现明显的季节效应;本次研究中乘积季节ARIMA(0,1,1)×(1,0,1)_(12)模型能较好的拟合既往的甲肝报告病例数,模型统计量Ljung-Box Q为21.742,P为0.115〉0.05,残差序列为白噪音;且对2015年9月-2016年8月按月报告的甲肝病例数的预测值与实际值吻合情况良好,平均误差绝对值4.67,平均相对误差绝对值为0.2。结论ARIMA模型能较好模拟、预测河南省甲肝的发病情况,该模型的预测效能将优化甲肝预防工作,有较好的推广价值。     

疏系数ARIMA模型预测江西省肺结核发病趋势

目的探讨疏系数求和自回归移动平均(ARIMA)模型预测结核病发病率的可行性,为制定有针对性的防制政策提供科学依据。方法根据江西省2005年1月~2013年12月结核病监测发病资料进行疏系数ARIMA预测模型的建立,选择2014和2015年肺结核发病资料评价预测效果。结果江西省2005年1月~2013年12月肺结核的发病率呈现以年为周期的季节效应,并且出现长期递减的趋势;拟合疏系数ARIMA(0,(1,12),(2,3))模型可以较好地诠释肺结核历史发病数据,且对2014和2015年肺结核的月发病率预测情况与实际情况基本相近。结论疏系数ARIMA模型能有效阐明江西省肺结核的发病时间规律和预测发病趋势。     

ARIMA模型在乙型肝炎发病数预测中的应用

目的探讨自回归移动平均(ARIMA)模型在乙型肝炎(以下简称"乙肝")发病数预测中的可行性,为预测乙肝发病趋势提供借鉴。方法利用"传染病报告信息管理系统"中湖北省2005―2016年乙肝分月发病数建立数据库,采用SPSS 12.0拟合ARIMA模型并进行预测。结果乙肝发病数原始数据存在一定的季节性及长期趋势,为非平稳时间序列;经差分处理为平稳序列后拟合得到ARIMA(0,1,1)(0,1,1)12为最优模型,残差检验为白噪声序列;模型回代性预测的平均绝对误差百分比为5.377%,10%;前瞻性预测显示2016年各月份的实际值均在预测值95%置信区间内,且与实际值的平均相对误差仅为3.94%;模型预测2017和2018年乙肝年发病数分别为67 424、68 819例。结论 ARIMA模型能较好地模拟乙肝发病数在时间序列上的变动趋势,将其应用于乙肝发病趋势的预测是可行的。     

基于ARIMA模型的2020年衡阳市肺结核发病趋势预测

目的 用差分整合移动平均自回归(autoregressive integrated moving average, ARIMA)模型对肺结核发病率进行预测,为人群肺结核的防治以及制定干预措施提供参考依据。 方法 收集衡阳市2010年1月—2019年12月肺结核月发病数据,运用SPSS 22.0软件进行数据分析,构建ARIMA模型对衡阳市肺结核发病趋势进行预测。结果 2010—2019年衡阳市共报告肺结核病例66 257例,2010—2018年衡阳市肺结核的总体发病率呈小幅度下降趋势,2019年发病率有所回升,发病主要集中在2—6月。ARIMA(0,1,1)×(0,1,1)₁₂模型是拟合衡阳市肺结核月发病率的最优模型。运用该模型对2020年上半年肺结核月发病率进行预测后发现,各个月份的预测发病率和实际发病率均在95%置信区间范围内,相对误差中位数是16.54%,模型预测效果较好。结论 ARIMA(0,1,1)×(0,1,1)₁₂模型能够较好拟合衡阳市肺结核发病率的变化趋势,可用于衡阳市肺结核发病率短期预测,对肺结核预测具有较好的应用价值。     

应用时间序列模型预测宜昌市甲型病毒性肝炎发病率

目的探讨应用ARIMA、季节趋势等时间系列模型预测甲型病毒性肝炎发病率。方法基于2005—2015年宜昌市逐月甲型病毒性肝炎发病率建立两种模型,对2016年甲型病毒性肝炎的发病率进行预测;采用平均绝对百分误差(MAPE)对预测模型进行拟合效果评价。结果两种时间序列与季节趋势模型能较好的模拟甲肝发病,但时间序列模型优于季节性趋势。应用最优模型对2016年甲型病毒性肝炎的发病率进行预测。结论两种时间序列与季节趋势模型能较好的模拟宜昌市甲型病毒性肝炎发病在时间序列的变化趋势,但ARIMA(0,0,1)(0,1,1)12模型能较好的模拟甲型病毒性肝炎发病在时间序列的变化趋势,为制定科学的防控措施和策略提供依据。     

基于ARIMA的新冠肺炎疫情前后结核病流行趋势预测与分析

目的 构建ARIMA季节性模型,探讨新型冠状病毒肺炎疫情(简称新冠肺炎疫情)对结核病流行特征的影响,预测上海市宝山区结核病流行趋势。 方法 收集上海市宝山区2009—2021年结核病月发病率资料,构建ARIMA季节性模型,验证预测模型效果,分析预测误差的原因。 结果 上海市宝山区结核病月发病率模型为ARIMA(2,0,0)(0,1,1)₁₂,BIC值最小,Ljung-Box统计量Q=23.127,P=0.081,残差序列为白噪声。2019年实际月发病率与预测值变化趋势基本一致,且均在预测值95%可信区间内。受新型冠状病毒肺炎疫情影响,近两年观察值与预测值差异较大,2021年2月观察值在拟合值的95%置信区间外。 结论 ARIMA(2,0,0)(0,1,1)₁₂模型能较为准确地预测宝山区新冠肺炎疫情前结核病发病趋势,受新冠肺炎疫情影响时,预测结果偏差较大,需要后疫情时代结核病发病数据来重新建模。     

应用ARIMA-GRNN模型预测深圳市宝安区流感样病例发病率

目的建立预测流感样病例发病率的ARIMA-GRNN模型,并验证其可行性。方法应用SPSS 19.0软件,对2010年1月-2015年9月宝安区流感样病例月发病率进行模型拟合,并应用MATLAB 7.0联合GRNN模型进行误差修正。以2014年10月-2015年9月月流感样病例发病率作为考核样本评价模型预测效果,并预测2015年10-12月月流感样病例发病率。结果 ARIMA(2,1,0)(0,1,1)12拟合2010年1月-2015年9月宝安区每月新增感染率的变动趋势较为理想,联合GRNN模型后,预测结果与实际值相对误差最大值为3.12%,最小为2.00%;结论 ARIMA(2,1,0)(0,1,1)12-GRNN模型在宝安区流感样病例发病率短期趋势的预测与实际发病率吻合,拟合效果较好。     

ARIMA乘积季节模型在江西省手足口病发病预测中的应用

目的 建立江西省手足口病发病的ARIMA乘积季节模型并进行预测,探讨该模型在江西省手足口病早期预测预警中的可行性。方法 以江西省2008-2015年手足口病逐月发病数为基础,建立ARIMA乘积季节模型,利用2016年各月发病数对模型进行验证,得到最优模型后对2017年手足口病发病数进行预测。结果 本研究构建的江西省手足口病发病预测模型为ARIMA(2,1,1)(0,1,1)12,各项参数都有统计学意义(P<0.05),模型拟合优度检验获得BIC值最小为14.738,残序列为白噪声(Ljung-Box Q=14.738,P=0.362),实际值与拟合值的动态趋势基本吻合;2016年1-8月预测值与实际值相差较小,吻合度高;2017年手足口发病数预测值为49 353。结论 ARIMA(2,1,1)(0,1,1)12较好地模拟了江西省手足口病发病趋势,可用于江西省手足口病发病的短期预测。     

ARIMA模型预测医院感染发病状况研究

目的 探讨ARIMA季节乘积模型在时间序列资料中的应用,建立金坛市中医院医院感染发病率的预测模型. 方法 收集本院2005-2012年住院病人病案资料,应用SFSS18.0软件中的ARIMA模型预测模块对数据进行分析建立ARIMA预测模型,并预测2013年医院感染情况. 结果 ARIMA（1,0,1）（0,1,1）4能够较好的拟合本院医院感染发病率情况,利用此模型预测2013年本院4个季度的医院感染率分别为2.67％、2.03％、2.68％和1.93％. 结论 ARIMA模型能够较好的拟合和预测医院感染的发病情况,可以为医院决策提供科学依据.     

ARIMA预测模型在甘肃省其他感染性腹泻发病预测中的应用

目的 建立并评价甘肃省其他感染性腹泻发病的ARIMA预测模型。 方法 利用2010—2018年甘肃省其他感染性腹泻的发病数据建立ARIMA预测模型,同时利用2019年发病数据评价模型并对2020年甘肃省其他感染性腹泻发病进行预测。 结果 根据模型拟合效果,模型ARIMA(0,1,1)(1,1,0)₁₂为最优模型。R²=0.741,Ljung-Box检验值为25.944,BIC值为11.060。模型拟合甘肃省其他感染性腹泻的发病趋势与实际发病趋势一致,MAPE=17.297%,预测结果显示2020年甘肃省其他感染性腹泻发病时间分布与往年趋于一致。 结论 ARIMA(0,1,1)(1,1,0)₁₂模型能较好地拟合甘肃省其他感染性腹泻的发病趋势,对该病的预防控制、风险评估等具有一定的公共卫生意义。     

基于Python语言的ARIMA模型在天津市结核病发病率预测中的应用

 目的 探讨差分自回归移动平均（ARIMA）模型在结核病发病率预测中的可行性。方法 基于Python语言的statsmodels模块,以天津市2004年1月—2015年12月结核病月发病率数据作为训练集建立最优季节性差分自回归移动平均（SARIMA）模型,以2016年1—12月数据对SARIMA模型进行效果评价,并对2017年1月—2019年12月天津市结核病月发病率进行预测。结果 流行病学结果显示,2004年1月—2015年12月天津市结核病月发病率总体呈下降趋势。2005—2008年出现一个发病高峰,2009年后大幅度下降,随后趋于平稳。2017年1月—2019年12月天津市结核病月发病率与往年相比平稳下降。建立的最佳模型为SARIMA（1,1,1）×（3,1,1）₁₂,该模型残差BOX-Ljung统计量P值为0.493,提示残差为白噪声序列,模型拟合良好。预测结果实际值均在预测值的95%置信区间。结论 SARIMA（1,1,1）×（3,1,1）₁₂模型可对天津市结核病月发病率进行较准确的预测。     

ARIMA模型在三门峡市手足口病发病预测中的应用

目的 建立以三门峡市手足口病发病数据为基础的整合滑动平均自回归模型(autoregressive integrated moving average model, ARIMA),并利用该模型对三门峡市手足口病的发病数进行预测。 方法 以三门峡市2008年1月—2017年12月的手足口病月发病数据为基础差分平稳化后经过文献查阅和验证建立最优ARIMA,并对2018年1月—12月的手足口病发病数进行预测,通过与实际值的比较评价预测效果。 结果 三门峡市手足口病发病预测模型为ARIMA(1,1,1)×(0,1,1)₁₂ ,模型各项参数均有统计学意义(P<0.001),拟合优度检验BIC=0.287,残差序列为白噪声序列(P=0.10),拟合效果较好。预测了三门峡市2018年1—12月的手足口发病数,并与实际值进行比较,1—2月预测值与实际值符合度较高。 结论 拟合的三门峡市手足口病发病序列模型ARIMA(1,1,1)×(0,1,1)₁₂效果较好,可用于对三门峡市手足口病发病趋势进行短期预测。     

基于Prophet等时间序列季节模型的肺结核发病预测及对比分析

目的 探索河南省2014—2019年肺结核发病趋势及季节性特征,比较Prophet模型、ARIMA季节模型和Holt-Winters模型的拟合及预测效果,为肺结核防控提供科学依据。方法 基于河南省2014年1月至2018年12月肺结核月发病数据,建立Prophet模型、ARIMA季节模型和Holt-Winters模型,采用2019年1月至12月肺结核月报告发病数据验证预测效果。评价指标选取均方根误差（RMSE）、平均绝对百分比误差（MAPE）、平均绝对误差（MAE）、平均置信区间宽度、真实值超出置信区间个数。结果 模型拟合结果显示,河南省肺结核发病呈逐年下降趋势,每年3—5月达到发病高峰,2月和10月出现低谷;Prophet模型拟合及预测表现最优,评价指标RMSE、MAPE、MAE、平均置信区间宽度均低于另外两个模型,Holt-Winters模型次之,ARIMA(0,1,1)×(0,1,1)12模型拟合及预测效果相对较差。结论 Prophet模型具有较高的拟合预测准确度和精确度,可以很好地捕捉河南省肺结核发病趋势,模型拟合结果对肺结核防控工作具有一定指导意义。