持有人：肖燕妮 孙小丹 唐三一（陕西师范大学） Wu Jianhong(加拿大约克大学)
代表专利或成果：国际社会评判我国疫情严重程度的依据之一
技术内容：
传染病已成为当今世界最严重的健康问题之一，突发传染病由于人们对其一无所知且免疫水平低，疫情传播较快且影响大。如何在较短的时间内预测疾病的发展趋势、疫情高峰到来的时间，如何评判各种预防控制措施特别是大众媒体报道对传染病传播与控制的影响、甄别影响疫情传播的关键因素是公共卫生学和传染病学的关键问题，在应数数学领域也是非常有挑战性的科学问题。
图1:突发性传染病研究过程。（A）寨卡和登革热在人群和蚊虫间传播框图;（B-C）数据与敏感性分析揭示干预措施的有效性;（D）寨卡爆发程度增强的参数区域与优化控制方案设计。
本团队估计了突发性传染病（如，甲型H1N1、H7N9、登革热与寨卡等）的基本再生数，成为国际社会评判中国疫情严重程度的重要依据。分析了2009年陕西A/H1N1流感疫情数据、2013年H7N9疫情，建立实际的传染病动力学模型（如图1.(A)），估计疾病传播的基本再生数（甲型H1N1流感基本再生数：1.27-1.78， H7N9在人际间的基本再生数均值为0.467），研究了各种措施对控制我国疾病爆发的影响，甄别了影响疾病传播的关键因素（如图1.(B, C)）；在2016年寨卡病毒与登革热传播期间，构造了新颖的模型得到了接种登革热疫苗有可能会引起寨卡疫情的大爆发（如图1.(D)）。首次揭示了媒体报道对突发性传染病疫情防控具有时效性，得到了中外媒体的广泛关注。构造全新的发生率函数刻画媒体报道对个体行为改变，创新性的利用 Lambert W 函数的性质巧妙的将隐式高维方程组转化成由易感者数量驱动的切换系统。揭示了媒体报道的作用随着疫情的波动而呈现出‘开- 关’现象，这是与传统的研究完全不同的全新结论。基于2009年A/H1N1流感的疫情数据得到媒体报道作用在疫情爆发开始后约25.47天时消失，这与当年国庆假日陕西没有发出旅游警告照常休假的现实相符。首次将阈值控制策略引入传染病防控，提出非光滑传染病动力学模型，得到的新稳定态为传染病的防控提供了新思路。在经典的传染病模型中引入滑动模式控制策略，建立了Filippov非光滑传染病动力学模型。发展非光滑系统的动力学分析方法得到系统产生新的稳定态（区别经典的疾病消除平衡态和地方病平衡态），这预示着当疾病不能消除时传染病疫情能够稳定在预先设定的、期望的水平，为传染病的综合防治提供了更加实际、可行和有效的方案和思路。
评价及应用情况：
关于突发性传染病基本再生数的估计被众多流行病学和公共卫生领域文献引用，成为国际社会评判我国疫情严重程度的重要依据。关于传染病的阈值控制和媒体的时效性研究有3篇ESI高被引论文，其中有关媒体影响的成果于2015年在Nature 子刊《Scientific Reports》发表后得到中外媒体的广泛关注，加拿大最具影响力的报纸《环球邮报》（The Globe and Mail，2015年1月19日，如图2左（http://www.theglobeandmail.com/life/health-and-fitness/health/media-can-help-slow-spread-of-disease-study-finds/article22514328/）对研究成果进行了报道，加拿大多伦多大学传染病预防与控制中心主任Michael Gardam教授和美国Arizona州立大学生物数学领域Abba Gumel教授对论文进行了高度评价。光明网头版以“媒体报道有利于早期遏制传染病的传播”为题报道了这项研究结果（http://tech.gmw.cn/ 2015-01/17/ content_14550097. htm，如图2右），果壳网科学人和中国日报等进行了转载报道（http://www.chinadaily.com.cn /hqcj xfly/2015-01-17/content_3061677.html）。
图2：研究成果得到中外媒体的广泛关注与报道（左：加拿大环球邮报的报道，右：光明网报道）
图3：研究团队工作照
