遼陽市艾滋病時(shí)間序列模型灰色預(yù)測研究

遼陽市衛(wèi)生健康服務(wù)中心(111000)

魏 微

【提 要】 目的 運(yùn)用GM(1,1)灰色模型預(yù)測遼陽市艾滋病發(fā)病趨勢,掌握其流行特征,為該市制定防控措施提供科學(xué)依據(jù)。方法 根據(jù)遼陽市2011-2017年HIV/AIDS的檢出報(bào)告數(shù),采用GM(1，1)灰色模型進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析,預(yù)測2018年HIV/AIDS的報(bào)告數(shù)。結(jié)果 艾滋病GM(1，1)預(yù)測模型為.3e0.2(t-1)-164.3,,相對殘差絕對值的均值是13.7%,模型的擬合程度較高。結(jié)論 GM(1，1)可較好地預(yù)測遼陽市艾滋病的發(fā)病趨勢,為艾滋病的防治提供依據(jù),具有一定的實(shí)用性和精確性。2018年艾滋病感染者的人數(shù)呈上升趨勢,感染率仍處于較低水平,但防治艾滋病的形勢依然十分嚴(yán)峻。

艾滋病的流行已成為嚴(yán)重的公共衛(wèi)生和社會(huì)問題,不僅給個(gè)人、家庭造成直接傷害還嚴(yán)重影響國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會(huì)安定團(tuán)結(jié)[1]。艾滋病在世界范圍內(nèi)的傳播越來越迅猛,嚴(yán)重威脅著人類的健康和社會(huì)的發(fā)展[2]。近年來艾滋病疫情呈快速增長趨勢,感染者逐年上升,感染群體也逐年擴(kuò)大[3]。艾滋病疫情估計(jì)與預(yù)測是制定艾滋病防治措施及規(guī)劃,評價(jià)預(yù)防效果的重要依據(jù),加強(qiáng)對艾滋病發(fā)病趨勢以及傳播規(guī)律深入研究是有效遏制艾滋病傳播的重要途徑。本文使用時(shí)間序列分析法,對2011-2017年7年間的艾滋病檢測報(bào)告數(shù)進(jìn)行分析,預(yù)測2018年艾滋病流行趨勢,為有效的防治艾滋病提供數(shù)據(jù)和信息支撐。

資料與方法

1.資料來源

遼陽市艾滋病確證實(shí)驗(yàn)室的所有HIV/AIDS確證病例,HIV/AIDS原始數(shù)據(jù)來源于全國艾滋病綜合防治數(shù)據(jù)管理信息系統(tǒng)中網(wǎng)絡(luò)直報(bào)數(shù)據(jù)。

2.方法

灰色模型GM(1，1),采用2011-2017年時(shí)間序列的數(shù)值對2018年的艾滋病的疫情進(jìn)行分析和預(yù)測。

把一些無規(guī)律的數(shù)據(jù)進(jìn)行分類、整理以及計(jì)算,然后把相關(guān)的數(shù)值變成規(guī)律性很強(qiáng)的數(shù)列,進(jìn)而再建模的過程就稱之為灰色模型的建模過程。GM(1，1)主要涉及以下幾個(gè)建模環(huán)節(jié)。根據(jù)公式(1)以及公式(2),把所有數(shù)據(jù)進(jìn)行累加進(jìn)而得到y(tǒng)(t),然后在計(jì)算均值得到z(t)。把y(t)以及z(t)帶入到公式(3)、公式(4)以及公式(5)當(dāng)中。

(1)

Z(t)=1/2[y(t)+y(t-1)]t=2,3,…,n

(2)

(3)

(4)

(5)

把a(bǔ),u的計(jì)算結(jié)果代入到灰色系統(tǒng)GM(1，1)模型中:

(6)

結(jié) 果

1.GM(1，1)預(yù)測模型

遼陽市2011-2017年HIV/AIDS檢出報(bào)告數(shù)分別為19例、29例、39例、63例、83例、77例、94例。

利用公式(1)以及公式(2),把從2011年到2017年七年間的報(bào)告數(shù)據(jù)累加得到y(tǒng)(t),然后求得均值為z(t)。

利用式(3)～(5),把計(jì)算得到的數(shù)據(jù)代入到灰色模型GM(1，1)當(dāng)中,最終就形成預(yù)測公式模型以及計(jì)算出相關(guān)的參數(shù)(見表1)。

表1 遼陽市艾滋病報(bào)告人數(shù)GM(1，1)模型及參數(shù)

2.精度校對

在對模型精度進(jìn)行校隊(duì)以及檢驗(yàn)的過程中使用殘差分析。最終得到從2011年到2017年7年間全市艾滋病報(bào)告數(shù)的預(yù)測值相對于殘差絕對值的均值是13.7%,這進(jìn)一步表明GM(1，1)模型達(dá)到了合格水平,可以用該模型進(jìn)行預(yù)測。

3.實(shí)際應(yīng)用預(yù)測

在灰色預(yù)測模型公式的基礎(chǔ)上,對2011-2017年HIV/AIDS檢出報(bào)告數(shù)求出相應(yīng)累加估計(jì)值,估計(jì)原始數(shù)據(jù)的理論預(yù)測值,對2018年HIV/AIDS檢出報(bào)告數(shù)作出預(yù)測(見表2)。

表2 遼陽市艾滋病報(bào)告人數(shù)實(shí)測值與預(yù)測值比較

*:相對殘差=(實(shí)測值-預(yù)測值)/實(shí)測值×100%。

討 論

艾滋病易感高危人群的特殊性,感染人群的隱匿性,社會(huì)歧視以及感染人群的健康意識普遍淡薄導(dǎo)致艾滋病病毒抗體檢測率低,使得HIV/AIDS病例報(bào)告數(shù)不能真實(shí)反映HIV/AIDS疫情狀況,進(jìn)行HIV/AIDS疫情估計(jì)成為了解人群實(shí)際感染情況的重要手段。

預(yù)測是根據(jù)已知事件,通過科學(xué)分析法推測未知事件。準(zhǔn)確的預(yù)測可以為制定政策、做出決策提供科學(xué)依據(jù)。GM(1.1)模型是灰色系統(tǒng)模型中應(yīng)用最為廣泛的模型。原始數(shù)據(jù)不需要服從典型的分布規(guī)律,可以考慮多種因素對研究對象的影響[4],擬合度高,預(yù)測效果好。目前該模型在社會(huì)、衛(wèi)生、經(jīng)濟(jì)、生態(tài)、農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用[5-7]。

本文對2011-2017年艾滋病報(bào)告人數(shù)建立的GM(1，1)模型精度為合格,預(yù)測的較為準(zhǔn)確,具有一定的理論依據(jù)和臨床意義,其預(yù)測結(jié)果在一定范圍內(nèi)較為準(zhǔn)確和可靠。可以對全市艾滋病情的短期發(fā)展變化進(jìn)行預(yù)測,為本市制定策略與措施提供參考依據(jù)。

通過詳細(xì)的計(jì)算和預(yù)測可以看出,2018年艾滋病感染者的人數(shù)呈上升趨勢,感染率仍處于較低水平,但防治艾滋病的形勢依然十分嚴(yán)峻。從整體上來講,艾滋病的防控是一項(xiàng)十分復(fù)雜的系統(tǒng)性工程。艾滋病防治工作的重點(diǎn)仍然在高危人群的監(jiān)測、有效干預(yù)及已發(fā)病例的管理上,從源頭阻止艾滋病在我市的蔓延。根據(jù)疫情結(jié)果針對艾滋病的患者以及高危感染人群,遼陽市衛(wèi)生健康服務(wù)中心對其進(jìn)行了不斷的干預(yù),開展自愿咨詢檢測,對新型毒品使用者以及防止HIV經(jīng)性傳播途徑蔓延尤其是男男性接觸者進(jìn)行重點(diǎn)跟蹤和干預(yù),盡可能找出潛在的感染者,減低感染率。落實(shí)國家“四免一關(guān)懷”政策,避免艾滋病病毒在高危人群中的進(jìn)一步傳播,要提高監(jiān)測的敏感性,收集更準(zhǔn)確的基線資料,從而更客觀地評估分析本地的艾滋病流行趨勢。通過不斷的宣傳和指導(dǎo),HIV/AIDS隨訪管理等一系列綜合防控措施,加大防控力度,以有效遏制艾滋病疫情的蔓延趨勢。

由于模型數(shù)據(jù)具有時(shí)效性,因此在實(shí)際應(yīng)用中,應(yīng)不斷地把新信息樣本添加到建模的時(shí)間序列中,以便提高預(yù)測的精度[8]。