疫情期间,你也能轻松掌握的 Python 新冠病毒传播建模教程(含代码)

2024-12-31 10:37:00   小编

疫情期间,你也能轻松掌握的 Python 新冠病毒传播建模教程(含代码)

在疫情期间,了解病毒的传播模式对于制定有效的防控策略至关重要。通过 Python 进行新冠病毒传播建模,不仅能让我们更直观地理解病毒传播的动态,还能为相关研究提供有价值的参考。下面,就让我们一起来探索这个有趣且实用的教程。

我们需要导入一些必要的库,如 numpymatplotlibnumpy 用于高效的数值计算,matplotlib 则用于数据可视化。

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt

接下来,我们定义一些模型的参数,比如人群总数、初始感染人数、传播率、恢复率等。

total_population = 1000
initial_infected = 10
transmission_rate = 0.3
recovery_rate = 0.1

然后,我们创建一个函数来模拟病毒传播的过程。

def simulate_virus_spread(days):
    susceptible = total_population - initial_infected
    infected = initial_infected
    recovered = 0

    susceptible_list = [susceptible]
    infected_list = [infected]
    recovered_list = [recovered]

    for day in range(days):
        new_infected = transmission_rate * susceptible * infected
        new_recovered = recovery_rate * infected

        susceptible -= new_infected
        infected += new_infected - new_recovered
        recovered += new_recovered

        susceptible_list.append(susceptible)
        infected_list.append(infected)
        recovered_list.append(recovered)

    return susceptible_list, infected_list, recovered_list

现在,我们可以调用这个函数并绘制出病毒传播的趋势图。

days = 100
susceptible, infected, recovered = simulate_virus_spread(days)

plt.plot(range(days + 1), susceptible, label='Susceptible')
plt.plot(range(days + 1), infected, label='Infected')
plt.plot(range(days + 1), recovered, label='Recovered')
plt.xlabel('Days')
plt.ylabel('Number of People')
plt.title('COVID-19 Virus Spread Simulation')
plt.legend()
plt.show()

通过这个简单的 Python 建模教程,我们可以初步了解新冠病毒在理想情况下的传播趋势。当然,实际情况要复杂得多,但这为我们进一步深入研究提供了一个良好的起点。

希望您通过这个教程,对 Python 在病毒传播建模方面的应用有了更清晰的认识和理解。让我们一起利用技术的力量,为抗击疫情贡献一份智慧。

TAGS: 疫情期间 Python 教程 Python 新冠病毒建模 轻松掌握编程 新冠病毒传播分析

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