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Code-Llama-13b ·
SEIRモデルによる感染症シミュレーションサンプルコードを書いてください。
SEIR (Susceptible-Exposed-Infected-Recovered) モデルは、感染症の発生と拡大をシミュレートするために使用される一般的なモデルです。このモデルは、人口の各グループ(S:適応者、E:感染したがまだ感染症を示していない、I:感染症を示している、R:回復した)の数を追跡し、それらのグループ間の移動をシミュレートします。
以下は、SEIR モデルを使用した感染症シミュレーションのサンプルコードです。
#include <iostream>
#include <cmath>
using namespace std;
// パラメータの定義
const double beta = 0.1; // 感染率
const double gamma = 0.2; // 回復率
const double sigma = 0.3; // 感染症の期間
const int N = 1000; // 人口の数
// 初期状態の設定
int S = N; // 適応者の数
int E = 0; // 感染したがまだ感染症を示していないの数
int I = 1; // 感染症を示しているの数
int R = 0; // 回復したの数
// 時間ステップの設定
double dt = 0.1; // 時間ステップ
// シミュレーションの実行
for (int t = 0; t <= 100; t++) {
// 感染率の計算
double rate_infection = beta * S / N;
// 感染症の期間の計算
double duration_infection = sigma * I / N;
// 回復率の計算
double rate_recovery = gamma * I / N;
// 感染症の発生
if (rate_infection > random()) {
E++;
S--;
}
// 感染症の期間の更新
duration_infection -= dt;
// 感染症の解消
if (duration_infection <= 0) {
I--;
R++;
}
// 回復率の更新
rate_recovery -= dt;
// 回復率の更新
if (rate_recovery <= 0) {
R--;
}
}
// 結果の出力
cout << "S: " << S << endl;
cout << "E: " << E << endl;
cout << "I: " << I << endl;
cout << "R: " << R << endl;
このコードでは、beta
、gamma
、sigma
という 3 つのパラメータを定義しています。これらのパラメータは、感染率、回復率、感染症の期間を表しています。また、N
という変数を定義しています。これは、人口の数を表しています。
次に、S
、E
、I
、R
という 4 つの変数を定義しています。これらの変数は、適応者、感染したがまだ感染症を示していない、感染症を示している、回復したの数を表しています。
最後に、dt
という変数を定義しています。これは、時間ステップを表しています。
このコードでは、for
文を使って、時間ステップごとに感染症の発生や解消をシミュレートしています。まず、感染率を計算し、感染症の期間を計算します。次に、感染症の発生をシミュレートし、感染症の期間を更新します。最後に、回復率を計算し、回復率を更新します。
このコードでは、random()
関数を使って、感染率をランダムに生成しています。この関数は、0 から 1 までの乱数を返します。
このコードを実行すると、感染症の発生と解消をシミュレートした結果が出力されます。
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