Elysia Tools

Просматривайте инструменты, примеры, визуальные объяснения и тематические руководства в одном понятном пространстве.

Популярные категории

Темы

Язык
ZHESPTRUFRDEEN

Elysia Tools

Навигация

Health

Тренажёр эпидемических моделей SIR/SEIR, R0 и вмешательств

· Последнее обновление：2026-09-10

Этот инструмент предназначен только для информационных целей и не является медицинским, финансовым или юридическим советом; за советом обращайтесь к квалифицированному специалисту.

Интегрирование SIR/SEIR/SEIR+V/SEIR+H методом РК4: R0, порог коллективного иммунитета, аналитические пик и итоговый размер, пересчёт скорости роста, матрица нового поколения WAIFW, подгонка МНК и симуляция вмешательств.

Детали

С чем помогает этот инструмент

Детерминированный учебный инструмент. Модели: SIR, SEIR, SEIR+V (вакцинация S→V) и SEIR+H (больничное плечо I→H→R), классический РК4 (шаг 0,05 сут). Величины: R0 = β/γ, эффективный R0 после вмешательства, порог 1−1/R0, аналитический пик SIR I/N = 1−(1+lnR0)/R0, итоговый размер z = 1−e^(−R0·z) и точная связь R0 = 1+r/γ (SIR) или (1+r/σ)(1+r/γ) (SEIR, Валлинга–Липсич). Дополнительно: МНК-подгонка (R0, доля выявления, I0) к ряду «день,случаи»; матрица WAIFW → R0 = ρ(βij/γj) степенным методом; вмешательства (снижение β), вакцинация и нагрузка на стационар.

Запуск

Запустить этот инструмент

Заполните форму, запустите инструмент и посмотрите результат на этой же странице.

Примеры

Примеры для этого инструмента

Связано

Продолжить с похожими инструментами и темами

Подготовлено командой Elysia Tools

Руководство по использованию инструмента

Узнайте, когда использовать этот инструмент, что он поддерживает и как его применяют пользователи.

Ключевые факты

Категория
Health
Типы ввода
select, number, textarea
Тип вывода
html
Покрытие примерами
4
API доступен
Да

Обзор

Интерактивный тренажёр эпидемического моделирования позволяет рассчитывать динамику распространения инфекций по моделям SIR, SEIR, SEIR+V и SEIR+H с помощью численного интегрирования методом Рунге — Кутты 4-го порядка (РК4). Инструмент вычисляет базовое и эффективное репродуктивное число (R0 и Rt), порог коллективного иммунитета, пиковую и итоговую заболеваемость, а также поддерживает подгонку параметров по эмпирическому ряду методом наименьших квадратов, расчёт спектрального радиуса матрицы контактов WAIFW и оценку влияния противоэпидемических мер.

Когда использовать

  • Для прогнозирования динамики вспышки инфекции, даты пика и нагрузки на коечный фонд при различных сценариях противоэпидемических мер.
  • При калибровке базового репродуктивного числа R0 и начального числа заражённых по реальным данным ежедневной заболеваемости.
  • Для учебного и аналитического сравнения классических моделей SIR и SEIR с учётом вакцинации или гетерогенной матрицы контактов WAIFW.

Как это работает

  1. 1Выберите компартментную модель (SIR, SEIR, SEIR+V с вакцинацией или SEIR+H с госпитализацией) и задайте размер популяции, начальное число заражённых и R0.
  2. 2Укажите эпидемиологические периоды (инфекционный и латентный) и при необходимости настройте параметры вмешательств: день старта, снижение трансмиссивности бета, темп вакцинации или долю госпитализаций с длительностью пребывания.
  3. 3Опционально введите матрицу контактов WAIFW для вычисления R0 через спектральный радиус матрицы нового поколения либо ряд «день,случаи» для подгонки МНК.
  4. 4Получите отчёт с интерактивными эпидемическими кривыми РК4, карточками R0, аналитическим пиком SIR, итоговым размером вспышки и таблицей пересчёта скорости роста.

Сценарии использования

  • Оценка эффективности нефармацевтических мер: моделирование снижения коэффициента передачи бета на заданный процент с определённого дня вспышки.
  • Расчёт потребности в больничных койках: симуляция компартмента SEIR+H с учётом доли тяжёлых случаев и среднего времени пребывания пациента в стационаре.
  • Оценка темпов вакцинации: прогнозирование смещения пика и снижения итогового числа переболевших при регулярной иммунизации восприимчивой группы (S→V).

Примеры

1. Моделирование эффекта карантинных мер в миллионном городе

Эпидемиолог-аналитик

Контекст

Специалисту необходимо оценить влияние введения масочного режима и ограничения контактов на 40-й день от начала распространения респираторной инфекции.

Проблема

Требуется определить, насколько снизится пиковая нагрузка на систему здравоохранения и итоговая заболеваемость при снижении передачи на 40%.

Как использовать

Выберите модель SEIR, укажите население 1 000 000, R0 = 2.5, инфекционный период 5 дней, латентный 3 дня, начало вмешательства на 40-й день со снижением бета на 40%.

model: SEIR, population: 1000000, r0: 2.5, infectiousDays: 5, latentDays: 3, days: 180, interventionDay: 40, interventionBetaReduction: 40

Результат

Эффективный Rt после 40-го дня снижается до 1.5, пик заражений сглаживается, а итоговая доля переболевших сокращается.

2. Калибровка R0 по первым двум неделям вспышки

Исследователь биостатистики

Контекст

Доступны ежедневные данные о зарегистрированных случаях новой инфекции за первые 14 дней в регионе с населением 100 000 человек.

Проблема

Необходимо оценить базовое репродуктивное число и начальное количество инфицированных методом наименьших квадратов.

FAQ

В чём разница между моделями SIR и SEIR?

В модели SEIR добавлен компартмент E (Exposed) для латентного периода, когда человек уже инфицирован, но ещё не выделяет возбудитель и не заражает других.

Как рассчитывается базовое репродуктивное число R0?

R0 рассчитывается как отношение коэффициента передачи к скорости выздоровления (β/γ), либо через спектральный радиус матрицы нового поколения на основе матрицы WAIFW.

Как работает подгонка по эмпирическому ряду заболеваемости?

Алгоритм минимизирует сумму квадратов ошибок методом координатного спуска и сетки, подбирая параметры R0, долю выявления случаев и начальное число заражённых I0.

Что показывает порог коллективного иммунитета?

Порог равен 1 − 1/R0 и определяет минимальную долю невосприимчивой популяции, необходимую для остановки устойчивого распространения инфекции.

Какой численный метод используется для расчёта дифференциальных уравнений?

Используется классический явный метод Рунге — Кутты 4-го порядка (РК4) с фиксированным шагом интегрирования 0,05 суток.

Главная
Инструменты3197
Примеры593
Визуализации461
Средства просмотра файлов103
Темы229
Теги333
Изображения, аудио и видео655

Инструменты для обработки, конвертации и оптимизации изображений, аудио и видео

Математика, даты и финансы644

Калькуляторы, числовые инструменты, логика дат, статистика и финансы

Дизайн и цвет296

Инструменты для цвета, макетов, графики, визуального стиля и дизайна

Текст и письмо209

Инструменты для письма, очистки, форматирования, извлечения и анализа текста

Разработка и Web193

Инструменты разработчика, сетевые утилиты, веб-отладка и автоматизация

Преобразование и кодирование175

Инструменты для преобразования форматов, файлов, архивов, единиц и кодировок

Структура интерфейса по скриншоту: проверка и передача разработчику
Фортепианный эскиз: создание, проверка MIDI и передача аудиодемо
Проверка ретро-текстур и передача игровых ресурсов
Проверка и передача пошагового руководства со снимками
Визуальная проверка адаптивной страницы после редизайна

© 2026 Elysia Tools. Все права защищены.

ДокументацияТарифыО насУсловия использованияПолитика конфиденциальностиCookieКонтакты
Python

Примеры Обработки Изображений Web Python

Примеры обработки изображений Web Python используя PIL/Pillow включая чтение, сохранение, изменение размера и преобразование формата

Java

Примеры Обработки Изображений Android Java

Примеры обработки изображений Android Java включая чтение/сохранение, масштабирование и преобразование формата

Kotlin

Примеры Обработки Изображений Android Kotlin

Примеры обработки изображений Android Kotlin включая чтение/сохранение, масштабирование и преобразование формата

Rust

Примеры Обработки Изображений Web Rust

Примеры обработки изображений Web Rust включая чтение/запись, масштабирование и преобразование форматов

Health

Калькулятор избытка оснований (BE, метаболический компонент)

Рассчитывает избыток оснований (BE) для количественной оценки метаболического компонента нарушений КЩС. Формула Siggaard-Andersen: BE = 0.9287×(HCO₃⁻ − 24.4 + 14.83×(pH − 7.4)). BE < −3 метаболический ацидоз (дефицит оснований), −3 до +3 норма, > +3 метаболический алкалоз. Тяжесть: лёгкий −3~−6 / +3~+6; умеренный −6~−10 / +6~+10; тяжёлый < −10 / > +10. BE изолирует метаболический компонент; используется при травме (дефицит ≤ −6 коррелирует с летальностью), шоке, остановке сердца. HCO₃⁻ рассчитывается по Henderson-Hasselbalch при отсутствии. Источники: Siggaard-Andersen 1974, Cornell PICU, Medscape, Langer 2022. Не медицинская консультация.

Health

Интерпретация КЩС (AG / ΔAG)

Систематическая интерпретация газов крови, объединяющая анионную разницу (AG) и delta-delta (ΔAG/ΔHCO₃⁻) для выявления смешанных нарушений. Шаги: ①pH (ацидемия/норма/алкемия); ②первичное нарушение; ③компенсация (Winter PaCO₂=1.5×HCO₃+8±2); ④AG=Na−Cl−HCO₃ (±коррекция на альбумин); ⑤Delta ratio: <0.4 нормальный AG, 0.4–0.8 смешанный, 1–2 чистый HAGMA, >2 HAGMA+алкалоз. В отличие от anion-gap-calculator, этот инструмент делает полную интерпретацию. Источники: Emmett 2016, Kraut CJASN 2007, Rastegar 2007, LITFL, MDCalc, Adrogué NEJM 1998. Не медицинская консультация.

Health

Шкала Caprini (риск ВТЭО, версия 2005)

Оценка риска ВТЭО у хирургических пациентов (Caprini RAM 2005): 1 балл (возраст 41-60, малая операция, ИМТ >25, отёчные ноги, варикоз, беременность/послеродовый, выкидыши, КОК/ЗГТ, сепсис <1 мес, тяжёлая болезнь лёгких incl. пневмония <1 мес, ХОБЛ, ИМ, ХСН <1 мес, постельный режим, терапевтический пациент в постели, ВЗК); 2 балла (возраст 61-74, артроскопия, большая открытая операция >45 мин, лапароскопия >45 мин, опухоль, постельный >72 ч, гипс, ЦВК); 3 балла (возраст ≥75, личный ВТЭО, семейный ВТЭО, фактор V Лейдена, протромбин 20210A, волчаночный антикоагулянт, антикардиолипин, гомоцистеин, HIT, другая тромбофилия); 5 баллов (инсульт <1 мес, плановое эндопротезирование нижней конечности, перелом таза/бедра/ноги <1 мес, острая травма спинного мозга <1 мес, политравма <1 мес). Уровни (ведение): 0 минимальный, 1-4 низкий-умеренный (механическая профилактика), 5-6 высокий (механическая + рассмотреть НМГ 7-10 дней), 7-8 высокий (механическая + НМГ 7-10 дней), ≥9 максимальный (механическая + НМГ 30 дней). Источник: Caprini 2005. Не медицинская консультация.

Health

Шкала CHA₂DS₂-VASc (риск инсульта при фибрилляции предсердий)

Стратификация риска инсульта при неклапанной фибрилляции предсердий: ХСН/дисфункция ЛЖ, АГ, возраст ≥75 (2 балла), диабет, инсульт/ТИА/тромбоэмболия в анамнезе (2 балла), сосудистое заболевание, возраст 65-74 и женский пол. Антикоагуляция рекомендована при ≥2 у мужчин или ≥3 у женщин (предпочесть АДОК); рассмотреть при 1 у мужчин или 2 у женщин; не назначать при 0 у мужчин или ≤1 у женщин (только женский пол = 0). Источники: Lip 2010 Chest, 2019 AHA/ACC/HRS, 2023 ACC/AHA/ACCP/HRS. Решать с HAS-BLED и предпочтениями. Не медицинская консультация.

Как использовать

Вставьте ряд наблюдений в поле «Ряд заболеваемости для подгонки», задайте размер популяции и базовые параметры инфекционного и латентного периодов.

model: SEIR, population: 100000, infectiousDays: 5, latentDays: 3, fitData: '1,10\n2,14\n3,22\n4,34\n5,50\n6,75\n7,110\n8,160\n9,240\n10,350\n11,520\n12,760\n13,1100\n14,1600'

Результат

Получены оцененное значение R0, доля выявления случаев, показатель RMSE подгонки и расчёт темпа экспоненциального роста по формуле Валлинги — Липсича.