論文架構

本論文因探討病媒性疾病的模擬所以從蒐集資料跟建立模型兩大方向著手。由 我們蒐集到大筆的資料加以分析，可分為兩種用途：一、模型初始化：利用這些資料 初始化我們建立的模型，再去做多次的實驗；二、與實驗結果比較：利用這些資料與 實驗結果比較，進而作為驗證，所以資料的搜集在疾病模擬的部份也是不可缺少的步

驟，在蒐集到足夠的資料後，我們則可以開始模擬。

另一個方向為建立模型，模型根據要模擬的議題來建立。在登革熱傳染模型中 加入病媒因素，須考慮到的層面有：個體的社會性及差異、病媒的特性及疾病本身的 特性。第一，個體的社會性方面，以現代都會人來說，會具有每天生活中固定出現在 多個定點的特色，例如；住家、工作場所及餐廳等地。一個帶原者可經由移動將病毒 帶往不同的區域。第二，個體差異上，主要為個體具有不同的就醫時間及潛伏期，也 會對疾病的傳染造成影響。第三，病媒的特性上，因病媒的數量龐大且社會性與個體 差異並不明顯，所以使用倉室模型(Compartment Model)中的 SEIR[2] 模型概念，將病 媒族群分為四部份：未感染、潛伏期、已感染、死亡。而病媒族群也會因為生存繁衍 後代的因素而發向鄰近的地區做近距離的移動，使疾病向鄰近的地區傳開。最後，在 疾病本身的特性上，傳染病學中的倉室模型(Compartment Model)提供了許多概念，例 如：SIS[2]，SIR[2]，SEIR[2]模型

，去描述某地區的人群的染病比例，本研究將此模型的 概念運用

分為

Removed)四個階段

。

在登革熱傳染模型中，我們可以將整個模型視為一個世界，再這個世界中存在 著許多人類個體與病媒族群，我們以程式的技巧來表示這些人類個體與病媒族群，當 設定好初始狀態後，這個世界如同真實世界一般的開始運作了起來，人類個體及病媒 族群可以在這模型中表現出移動、接觸等現象，而這些現象對世界造成的影響就成為 模擬的結果。將模型分為四層：地理層、個體層、病媒層及個體的染病進程，個體層 與病媒層間具有連結。模型的設計中地理層為底層，利用二維棋盤格表示真實世界中 的地理區域，每一格代表了一群個體之集合及一病媒族群，且格與格相鄰具有空間概 念。個體層代表人類個體採用代理人系統及社會分身點概念使人類網路呈現小世界特 性，且個體的染病進程使用 SEIR(Susceptible、Exposed、Infected、Removed)四個階 段來表示。病媒層代表病媒族群則採用倉室模型(Compartment Model)來代表其族群大 小及染病數量，個體層與病媒層間具有連結來表示病媒蚊與人類個體之間的叮咬動

作。在建立好模型後，我們分析參數及設定初始狀態，並加入公衛政策來模擬 2002 年高雄市登革熱的流行情況。

本論文每章順序如下：下一章主要進行相關的文獻探討，第三章則介紹整體模 型的架構，第四章對於一些重要的參數來做分析，第五章進行實驗的部份，我們將模 擬 2002 年高雄市登革熱流行的情形且與真實情況比較，並探討各項公衛政策對於登 革熱之影響，在最後一章為本論文之結論。

2.文獻探討

在這一章我們將描述疾病模擬的相關研究，針對以下幾個議題來做討論：登革 熱概述、傳染病模擬模型之發展、社會網路。