海外新冠感染疫情的非广延模型及其拟合分析

目的 海外输入病例对国内新型冠状病毒感染(简称新冠感染)疫情的影响日益严重,因此对海外疫情的发展进行深入的理论分析有助于研究者对新冠感染疫情的传播和演化有进一步的理论分析,从而更好地进行疫情防控.方法 对经典的易感者—感染者—移出者(susceptible-infected-recovered,SIR)模型进行非广延修正,提出了 q-SIR模型并对美国、伊朗、印度和英国2020年初—2021年初的确诊病例随时间的演化规律进行数据拟合,并结合拟合结果对非广延统计物理理论进行唯象分析.结果 拟合参数与各国疫情的具体发展情况存在密切的联系.外界干扰的存在,导致原始的理想化系统变得更加复杂,经过非广延修正后的SIR模型则可以对其发展趋势进行较好的拟合.疫情发展趋势相近的国家,对应的关键拟合参数非常接近.具体拟合参数为美国:b=0.287,γ=15.546,q=1.025;伊朗:b=0.238,γ=17.793,q=1.024;印度:b=0.753,γ=3.461,q=1.127;英国:b=0.745,γ=2.166,q=1.125,发现美国和伊朗、印度和英国的拟合参数b、γ和q比较接近.结论 拟合参数q能够很好地反映该系统受到的外界干预程度.外界干预的越多,q的数值就越大.