中国湖北省 COVID-19 空间扩散的引力与自回归分析
物理与社会
2023-08-09 v1
摘要
传染病的空间扩散遵循地理学中的距离衰减律，但在不同的时空条件下，不同的扩散过程可能由不同的数学函数建模。本文致力于对源自武汉市的 COVID-19 向湖北省扩散的空间模式进行建模。方法包括引力模型和空间自回归分析。局部引力模型由异速标度律和全局引力模型导出，然后利用观测数据和线性回归估计局部引力模型的参数。主要结果如下。基于幂律衰减的局部引力模型能有效描述湖北省 COVID-19 的扩散模式和过程，而基于负指数衰减的引力模型对观测数据的拟合优度不令人满意。进一步，模型对数据的拟合优度随时间整体变得越来越好，规模弹性系数先增后减，距离衰减指数先减后增。此外，模型中空间自回归系数的显著性较低，置信水平低于 80%。可得出如下结论。（1）湖北 COVID-19 的空间扩散具有长距离效应，城市规模及城市到武汉的距离影响确诊病例总数。（2）武汉直接传播是湖北 COVID-19 空间扩散早期的主要过程，区域间的水平传播不显著。（3）中国政府采取的空间隔离措施对阻断 COVID-19 传播效果明显。本研究建议，在传染病防控中应考虑到引力的作用。
引用
@article{arxiv.2012.13948,
title = {Gravitational and Autoregressive Analysis Spatial Diffusion of COVID-19 in Hubei Province, China},
author = {Yanguang Chen and Yajing Li and Yuqing Long and Shuo Feng},
journal= {arXiv preprint arXiv:2012.13948},
year = {2023}
}
备注
24 pages, 3 figures, 5 tables