2012高教社杯全国大学生数学建模竞赛
承 诺 书
我们仔细阅读了中国大学生数学建模竞赛的竞赛规则.
我们完全明白,在竞赛开始后参赛队员不能以任何方式(包括电话、电子邮件、网上咨询等)与队外的任何人(包括指导教师)研究、讨论与赛题有关的问题。
我们知道,抄袭别人的成果是违反竞赛规则的, 如果引用别人的成果或其他公开的资料(包括网上查到的资料),必须按照规定的参考文献的表述方式在正文引用处和参考文献中明确列出。
我们郑重承诺,严格遵守竞赛规则,以保证竞赛的公正、公平性。如有违反竞赛规则的行为,我们将受到严肃处理。
我们授权全国大学生数学建模竞赛组委会,可将我们的论文以任何形式进行公开展示(包括进行网上公示,在书籍、期刊和其他媒体进行正式或非正式发表等)。
我们参赛选择的题号是(从A/B/C/D中选择一项填写): 我们的参赛报名号为(如果赛区设置报名号的话): 所属学校(请填写完整的全名): 参赛队员 (打印并签名) :1.
2. 3. 指导教师或指导教师组负责人 (打印并签名):
日期: 2012 年 09 月 10 日 赛区评阅编号(由赛区组委会评阅前进行编号):
2012高教社杯全国大学生数学建模竞赛
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评 阅 人 评 分 备 注 赛区评阅编号(由赛区组委会评阅前进行编号):
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脑卒中发病环境因素的探究
摘要
本文主要探讨了环境因素与脑卒中发病率之间的关系。在对提供的数据进行详细分析后,先后引入了回归分析模型、四维微分动力学模型来具体探讨了脑卒中发病率与气温、气压、相对湿度之间的关系。
对于问题1,在对脑卒中发病人群的统计分析中,本文从性别、年龄、职业三个方面利用Logestic曲线模型进行了分析[5 5],具体分析结果详见图1和图2
对于问题2,在探讨脑卒中发病率与气温、气压和相对湿度之间关系时,本文从以下2个方面进行了研究:1)利用一元回归模型[6 6]研究了各个独立的单因素与发病率之间的关系,具体结果参见图3到图9;2)利用多元回归模型研究了各个因素之间相互独立时与发病率之间的综合关系,具体结果参见图10,以及利用四维微分动力学模型研究了各个因素之间相互联系时与发病率之间的综合关系,具体结果参见表12.
对于问题3, 本文查阅相关文献[7 7]总结出目前脑卒中高危人群发病前主要出现高血脂、高血压、糖尿病、脑供血不足、脑血管变异等特征,并给出了脑卒中高危人群的关键指标为吸烟、酗酒、肥胖、高血压病、心脏病、糖尿病。然后结合问题1、2的结论,对高危人群给出了合理的建设方案,具体详见5.5.2中的(1到6)。
最后,本文对所采用的模型进行了合理化评价。
关键词:脑卒中 回归分析 Logestic曲线模型 四维微分动力学模型
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1、问题重述
脑卒中(俗称脑中风)是目前威胁人类生命的严重疾病之一,它的发生是一个漫长的过程,一旦得病就很难逆转。这种疾病的诱发已经被证实与环境因素,包括气温和湿度之间存在密切的关系。对脑卒中的发病环境因素进行分析,其目的是为了进行疾病的风险评估,对脑卒中高危人群能够及时采取干预措施,也让尚未得病的健康人,或者亚健康人了解自己得脑卒中风险程度,进行自我保护。同时,通过数据模型的建立,掌握疾病发病率的规律,对于卫生行政部门和医疗机构合理调配医务力量、改善就诊治疗环境、配置床位和医疗药物等都具有实际的指导意义。
中国某城市各家医院2007年1月至2010年12月的脑卒中发病病例信息以及相应期间当地的逐日气象资料。根据题目提供的数据,回答以下问题:
1.根据病人基本信息,对发病人群进行统计描述。
2.建立数学模型研究脑卒中发病率与气温、气压、相对湿度间的关系。 3.查阅和搜集文献中有关脑卒中高危人群的重要特征和关键指标,结合1、2中所得结论,对高危人群提出预警和干预的建议方案。
2、问题分析
2.1 问题1的分析
首先对题目提供的数据进行预处理,然后从病人性别、年龄、职业三个方面进行统计分析,并通过引入Logestic曲线模型来具体分析发病人群的特点,最后通过图表分析给出详细的统计信息。 2.2 问题2的分析
脑血管疾病是当今世界危害人类健康的重要急慢性疾病之一,其发病率、患病率很高,影响因素众多。本文欲从两个方面进行详细研究,首先是利用回归模型分别分析平均温度、平均气压以及相对湿度各个单因素与发病率的关系,然后利用多元回归分析和四维微分方程动力学模型就各个因素是否相互独立分别研究温度、气压以及相对湿度与脑卒中发病率的关系,以便多角度、多方位详细分析它们之间的关系。 2.3 问题3的分析
通过查阅相关医学资料,尽量详细而又简洁的确定出脑卒中高危人群的重要特征及关键指标,然后利用问题1、2的结论,给高危人群提供一个合理的预警和干涉的建设方案,使未发病人群尽量远离脑卒中的危害。
3、模型假设与约定
(1)根据我国的实际情况,脑卒中发病率与外界因素关系很大,因此,本文选
取具有代表性的因素分析。
(2)假设各种因素下的发病率都能够较为科学的计算出。
(3)本文所有的数据以及结论都是针对平原地区,暂不考虑高原地区。 (4)由于其他因素发病率较低,为此,本文暂时不考虑其他因素。 (5)假设本文提取得到的数据都是准确的,能够进行计算。
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