P6764: SIR模型
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【题目描述】
【题目描述】
向在“新冠”疫情期间作出伟大贡献的医学工作者们致以最崇高的敬意与感谢。
SIR模型是是一种传播模型,是信息传播过程的抽象描述。是传染病模型中最经典的模型,一般认为始于1760年Daniel Bernoulli在他的一篇论文中对接种预防天花的研究。
SIR 模型将总人口分为以下三类:
-
易感者(susceptibles),其数量记为 s(t),表示 t 时刻未染病但有可能被该类疾病传染的人数;
-
染病者(infectives),其数量记为 i(t),表示 t 时刻已被感染成为病人而且具有传染力的人数;
-
恢复者(recovered),其数量记为 r(t),表示 t 时刻已从染病者中移出的人数。
设总人口为
N(t),则有
N(t)=s(t)+i(t)+r(t)。
SIR模型的建立基于以下三个假设:
1.
不考虑人口的出生、死亡、流动等种群动力因素。人口始终保持一个常数,即 N(t)≡
K。
2. 一个病人一旦与易感者接触就必然具有一定的传染力。假设
t 时刻单位时间内,一个病人能传染的易感者数目与此环境内易感者总数 s(t) 成正比,比例系数为 β
,从而在t时刻单位时间内被所有病人传染的人数为 βs(t)i(t)。
3.
t 时刻,单位时间内从染病者中移出的人数与病人数量成正比,比例系数为 γ
,单位时间内移出者的数量为 γi(t)。
我们将这个模型简化一下,初始有感染者 Ⅰ
人和易感者 S人,对于每一天当前有 Ⅰ
i 个感染者, Si个易感者, Ri个恢复者,则每天会有 Γ
βSiⅠ
i ꓶ人被感染(由易感者变成感染者),有 Γ
γⅠ
i ꓶ
人被治愈(由感染者变成恢复者) 。
其中 β
为感染系数 γ
为恢复系数 Γ
ꓶ
为向上取整符号。
求
n 天后,有多少易感者S,感染者 Ⅰ
,和恢复者 R。
注: 感染者和恢复者都是每天结算的,结算的结果只和当天开始的时候的值有关,即感染者当天恢复不影响他当天感染别人。
若计算被感染人数超过易感者人数则全员被感染。
【输入格式】
第一行三个正整数,分别表示第 0 天易感者人数 S0 和感染者人数Ⅰ0
,以及天数 n(刚开始恢复者数 R0=0)。
第二行两个浮点数,分别表示感染系数 和恢复系数 。
【输出格式】
一行三个整数,分别表示
n 天后的易感者人数 S、感染者人数 Ⅰ
和恢复者 R。
【输入样例】
980 20 2
0.0005 0.00001
【输出样例】
955 43 2
【数据范围与提示】
对于
30% 的数据,n=1。
对于
100% 的数据,1≤
S0+R0≤
2×
10^9,
0≤β,γ<1,
1≤
n≤
100。β,γ精度保证不超过小数点后五位