一种用于研究医院中抗生素耐药菌传播的马尔可夫链模型
摘要：用于数学流行病学中的常微分方程（ODE）模型明确或隐含地假设人群规模庞大。对于医院感染研究来说，这是一个极其严格的假设，因为通常医院病房中只有几十个甚至更少的患者。本文对在医院传播抗生素耐药细菌的传播研究中使用的一个众所周知的模型进行了改写，考虑了小人群中的病原体传播动态。本文提出了一个马尔可夫链模型，描述了医院病房中一个细菌种类的传播，其中患者可能没有细菌，或携带对抗菌药物敏感或耐药的细菌菌株。我们确定了“精确”繁殖数${cal R}\_{exact,0}$的概率分布律，其中“精确”繁殖数定义为在一个患者没有细菌的病床第一次被安排之前，那些已经入住了预定病床的患者所产生的二级感染数目。具体而言，我们将“精确”繁殖数${cal R}\_{exact,0}$分解为两个贡献部分，使我们能够区分敏感和耐药细菌株引起的感染。我们的方法主要基于结构马尔可夫链和相关矩阵分析方法，并确保了新的有限人群模型与文献中的大人群模型的兼容性，并在数学分析中充分利用了内在的随机性。
作者：Fabio A.C.C. Chalub, Antonio G''omez-Corral, Mart''in L''opez-Garc''ia, and F''atima Palacios-Rodr''iguez
论文ID：2305.14185
分类：Populations and Evolution
分类简称：q-bio.PE
提交时间：2023-08-21