灰色模型GM(1,1)在海南省梅毒發(fā)病率預(yù)測(cè)中的應(yīng)用

魯建瑜，劉巧，許玉軍，朱考考，方為民

(1.華中科技大學(xué)同濟(jì)醫(yī)學(xué)院，湖北武漢430032；2.海南省皮膚性病防治中心，海南海口570206)

·疾病監(jiān)控·

灰色模型GM(1,1)在海南省梅毒發(fā)病率預(yù)測(cè)中的應(yīng)用

魯建瑜1，2，劉巧2，許玉軍2，朱考考2，方為民1

(1.華中科技大學(xué)同濟(jì)醫(yī)學(xué)院，湖北武漢430032；2.海南省皮膚性病防治中心，海南海口570206)

目的探討灰色模型預(yù)測(cè)海南省梅毒發(fā)病率的適用性，并對(duì)未來(lái)5年梅毒發(fā)病趨勢(shì)進(jìn)行預(yù)測(cè)，為科學(xué)制定梅毒防控措施、合理配置防控資源提供依據(jù)。方法運(yùn)用GM(1,1)建模方法對(duì)2009-2013年海南省梅毒的發(fā)病率進(jìn)行模型擬合，對(duì)擬合精度進(jìn)行評(píng)判，并運(yùn)用模型進(jìn)行梅毒發(fā)病率預(yù)測(cè)。結(jié)果海南省梅毒發(fā)病率的GM(1，1)模型，擬合精度和預(yù)測(cè)效果好(C=0.290 7＜0.35，P=1)，模型預(yù)計(jì)今后5年海南省梅毒發(fā)病率結(jié)果分別為45.98/10萬(wàn)，52.60/10萬(wàn)，60.19/10萬(wàn)，68.85/10萬(wàn)，78.78/10萬(wàn)。結(jié)論預(yù)測(cè)結(jié)果表明，GM(1,1)模型能夠很好地預(yù)測(cè)梅毒發(fā)病率的趨勢(shì)。未來(lái)5年海南省梅毒發(fā)病率呈逐年上升的趨勢(shì)。

梅毒；發(fā)病率；灰色模型；預(yù)測(cè)

梅毒是由梅毒螺旋體引起的性傳播疾病[1]。其在性傳播疾病中的危害僅次于艾滋病，已成為我國(guó)嚴(yán)重的公共衛(wèi)生和社會(huì)問(wèn)題。近年來(lái)，海南省梅毒發(fā)病率逐年上升，呈現(xiàn)較為嚴(yán)重的流行態(tài)勢(shì)。本研究根據(jù)海南省2009-2013年梅毒發(fā)病率資料建立灰色系統(tǒng)GM(1，1)模型，并利用該模型對(duì)未來(lái)5年梅毒的發(fā)病率進(jìn)行預(yù)測(cè)分析。為海南省科學(xué)制定梅毒防控措施、合理配置防控資源提供依據(jù)。

1 資料與方法

1.1 資料來(lái)源海南省2009-2013年梅毒發(fā)病率數(shù)據(jù)從中國(guó)疾病預(yù)防控制信息系統(tǒng)下載，該系統(tǒng)有關(guān)梅毒的數(shù)據(jù)資料來(lái)源于全國(guó)各醫(yī)療機(jī)構(gòu)上報(bào)的傳染病報(bào)告卡》中，現(xiàn)住址為海南省的所有病例數(shù)。各醫(yī)療機(jī)構(gòu)在性病診療活動(dòng)中，診斷一例新發(fā)或新診斷的梅毒病例，在24 h內(nèi)填寫(xiě)《傳染病報(bào)告卡》并網(wǎng)絡(luò)直報(bào)。轄區(qū)疾病預(yù)防控制中心在24 h內(nèi)對(duì)上報(bào)的病例進(jìn)行審核。對(duì)發(fā)現(xiàn)的重報(bào)、漏報(bào)或錯(cuò)報(bào)及時(shí)給予訂正，確保上報(bào)病例的準(zhǔn)確性。

1.2 方法運(yùn)用灰色系統(tǒng)GM(1，1)預(yù)測(cè)模型對(duì)海南省2009-2013年梅毒發(fā)病率進(jìn)行擬合分析。

1.3 灰色系統(tǒng)GM(1，1)預(yù)測(cè)模型建模

1.3.2 建立GM(1，1)模型建立Y(t)的一階線性微分方程其中α稱(chēng)為發(fā)展灰數(shù)；μ稱(chēng)為內(nèi)生控制灰數(shù))；依據(jù)最小二乘法參數(shù)估計(jì)α和μ，其表達(dá)式由矩陣算得如下：

表1 GM(1,1)預(yù)測(cè)模型擬合效果判斷

1.3.4 模型外推預(yù)測(cè)擬合效果檢驗(yàn)后，如果擬合度為好，則說(shuō)明模型的預(yù)測(cè)效果好，可用公式進(jìn)行外推預(yù)測(cè)。

2 結(jié)果

2.1 海南省2009-2013年梅毒發(fā)病率2009年海南省的梅毒發(fā)病率為24.41/10萬(wàn)，2010年的梅毒發(fā)病率為28.3/10萬(wàn)，2011年的梅毒發(fā)病率為28.47/10萬(wàn)，2012年的梅毒發(fā)病率為35.99/10萬(wàn)，2013年的梅毒發(fā)病率為40.42/10萬(wàn)。

2.2 梅毒發(fā)病率預(yù)測(cè)模型以海南省2009-2013年梅毒實(shí)際發(fā)病率為序列，應(yīng)用GM(1，1)模型建立海南省梅毒發(fā)病率預(yù)測(cè)模型， D=21 704.76，α=-0.134 6，μ=21.782 7：經(jīng)擬合優(yōu)度檢驗(yàn)C=0.290 7＜0.35，P=1，預(yù)測(cè)模型的擬合度達(dá)到最好級(jí)別，可以用于外推預(yù)測(cè)。擬合2009-2013年海南省梅毒發(fā)病率，其預(yù)測(cè)值與實(shí)際值相吻合，e=3.60%，控制在10%的質(zhì)量范圍內(nèi)，說(shuō)明整體擬合較好，見(jiàn)圖1、表2。

2.3 預(yù)測(cè)海南省梅毒未來(lái)五年發(fā)病情況利用模型預(yù)計(jì)今后5年海南省梅毒發(fā)病率結(jié)果分別為45.98/10萬(wàn)、52.60/10萬(wàn)、60.19/10萬(wàn)、68.85/10萬(wàn)、78.78/10萬(wàn)。

圖1 梅毒實(shí)際發(fā)病率與預(yù)測(cè)發(fā)病率線圖(1/10萬(wàn)）

表2 實(shí)際報(bào)告發(fā)病率與預(yù)測(cè)值比較(1/10萬(wàn))

3 討論

灰色系統(tǒng)理論由鄧聚龍教授于1982年[2]創(chuàng)立，灰色模型(Grey Model，GM)是灰色理論的核心體系，GM(1，1)是GM中最基本、最常見(jiàn)的模型，以時(shí)間序列資料為基礎(chǔ)，通過(guò)對(duì)無(wú)規(guī)律的原始數(shù)列進(jìn)行轉(zhuǎn)換，建立有規(guī)律的回歸方程，并運(yùn)用方程進(jìn)行外推預(yù)測(cè)。近年來(lái)，醫(yī)學(xué)工作者將GM(1，1)預(yù)測(cè)模型引入到醫(yī)學(xué)研究領(lǐng)域，進(jìn)行疾病發(fā)病率、死亡率等方面的運(yùn)用[3]，并對(duì)模型的適用性及預(yù)測(cè)效果進(jìn)行了論證，其結(jié)果對(duì)疾病的預(yù)防控制具有參考意義。我省梅毒發(fā)病率預(yù)測(cè)模型擬合結(jié)果理想，C和P均達(dá)到擬合標(biāo)準(zhǔn)的最好水平，與張靜等[4]、郭海強(qiáng)等[5]的研究結(jié)果一致。

近年來(lái)，我國(guó)梅毒發(fā)病率持續(xù)增長(zhǎng)，性傳播為主要傳播途徑，女性性工作者[6]和男性性行為者(MSM)是性傳播的核心人群。研究[7]顯示，梅毒不僅在高危人群流行，而且已經(jīng)在普通女性中流行。劉巧等[8]對(duì)孕產(chǎn)婦梅毒感染狀況的研究發(fā)現(xiàn)，孕產(chǎn)婦梅毒的感染率較高。梅毒的存在，可使HIV傳播的危險(xiǎn)性增加2～5倍。因此，降低梅毒的流行率，對(duì)控制HIV傳播也有顯著影響[9]。

海南省2009-2013年梅毒的發(fā)病率呈逐年上升趨勢(shì)，這與全國(guó)及其他省份[10]的梅毒發(fā)病率報(bào)告結(jié)果一致。利用灰色預(yù)測(cè)模型GM(1，1)對(duì)未來(lái)5年發(fā)病率進(jìn)行預(yù)測(cè)，從相關(guān)數(shù)據(jù)可以看出，該預(yù)測(cè)模型擬合度較好，未來(lái)5年該省梅毒發(fā)病率呈逐年上升趨勢(shì)。如果不采取有效的干預(yù)措施，到2018年海南省梅毒發(fā)病率將達(dá)到78.78/10萬(wàn)，即每年新報(bào)告病例數(shù)將突破7 000人，專(zhuān)家估計(jì)，實(shí)際性病發(fā)病數(shù)是報(bào)告數(shù)的6～10倍或以上。以此推算海南省梅毒的新發(fā)感染病例將以5～8例/h的速度增長(zhǎng)。因此海南梅毒防治工作形勢(shì)非常嚴(yán)峻，各級(jí)政府及性病防治部門(mén)要重視起來(lái)，加大投入，通過(guò)開(kāi)展大眾宣傳、健康教育和咨詢(xún)服務(wù)，提高梅毒知識(shí)知曉率，減少高危行為的發(fā)生；同時(shí)規(guī)范性病診療服務(wù)(包括提供規(guī)范化的臨床服務(wù)、實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)服務(wù)和規(guī)則治療等)，做到早診斷、早治療、控制傳染源、較少傳播；繼續(xù)加大高危人群尤其是孕產(chǎn)婦梅毒的免費(fèi)篩查、病例發(fā)現(xiàn)和規(guī)范治療；加強(qiáng)性病防治專(zhuān)業(yè)隊(duì)伍建設(shè)；建立多部門(mén)合作及全社會(huì)參與的梅毒綜合防治可持續(xù)發(fā)展體系等各項(xiàng)防治策略和措施。

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[2]肖新平,毛樹(shù)華.灰預(yù)測(cè)與決策方法[M].北京∶科學(xué)出版社,2013∶1.

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Application of grey model GM(1,1)on prediction of syphilis incidence in Hainan Province.

LU Jian-yu1,2,LIU Qiao2,XU Yu-jun2,ZHU Kao-kao2,FANG Wei-min1.1.Tongji Medical College,Huazhong University of Science and Technology,Wuhan 430030,Hubei,CHINA;2.Hainan Provincial Center for STD/Skin Disease Control and Prevention, Haikou 570206,Hainan,CHINA

ObjectiveTo explore the applications of grey model in predicting the incidence of syphilis in Hainan Province,and to forecast the incidence trends in syphilis from 2014 to 2018 by grey model,in order to provide a scientific base for reasonable distribution of health resource to prevent and control syphilis.MethodsGray model were adopted for fitting and predicting the incidence of syphilis in Hainan Province from 2009 to 2013.ResultsThe prediction model was,and the estimation test results of model were C=0.290 7＜ 0.35,P=1.Extrapolating the syphilis incidence in Hainan Province in next five years,it is estimated that the syphilis incidences would be 45.98/100 000,52.60/100 000,60.19/100 000,68.85/100 000 and 78.78/10 0 000.ConclusionThe GM(1,1)model is fit for predicting the incidence of syphilis.The incidence of syphilis is sustainably on growing tread in the next five years.

Syphilis;Incidence;Grey model GM(1,1);Prediction

R759.1

C

1003—6350（2015）12—1850—03

2014-11-20)

方為民。E-mail：weiminf@163.com

doi∶10.3969/j.issn.1003-6350.2015.12.0664