基于GA-BP神经网络模型的登革热时空扩散模拟

目的登革热是一个全球性公共卫生问题,从地理学时空数据分析的视角,探究登革热的时空特质、构建登革热时空过程模型,是有效预防、控制登革热的新方法、研究新热点。方法基于时空数据挖掘、时空过程建模,综合环境、气象、地理、人口4大因素,分析登革热的空间相关性及登革热病例的空间自相关,挖掘登革热影响因子;针对BP(back propagation)神经网络模型易陷入局部最优的缺陷,引入遗传算法(GA)改进BP神经网络模型,用于登革热时空模拟。结果登革热的时空扩散与温度、湿度、居民地、交通、人口密度呈显著相关;登革热病例之间呈显著自相关;登革热发生、扩散与环境、气象、地理、人口中的多种因子存在非线性关系;利用改进的GA-BP神经网络模型模拟登革热时空扩散,均方根误差达到0.081。结论登革热发生、扩散是由多种因素综合影响的结果;GA-BP神经网络模型能够有效模拟登革热时空过程;此模型同样适用于其他伊蚊类传染病的模拟。