中国血吸虫病防治杂志(中英文) ›› 2025, Vol. 37 ›› Issue (3): 232-238, 275.
徐珈瑶1,王增亮2,高风华3,张志杰1, 4*
XU Jiayao1, WANG Zengliang2, GAO Fenghua3, ZHANG Zhijie1, 4*
摘要: 目的 探索时空滤波模型用于血吸虫病报告病例数据分析的可行性,从而为血吸虫病防治复杂数据分析提供参考。方法 于安徽省疾病预防控制中心收集1997—2010年安徽省血吸虫病报告病例数据,计算各年度人群血吸虫感染率。自国家气象信息中心获取1997—2010年安徽省血吸虫病报告病例所在县(市、区)气象站月平均气温和降水量等气象数据,采用反距离加权法对气象数据进行插值,计算各县(市、区)年均气温和年均降水量。通过ArcGIS 10.0软件提取血吸虫病报告病例所在县(市、区)质心,计算各质心到长江的欧氏距离并将其作为该县(市、区)距长江距离。计算1997—2010年各年份安徽省人群血吸虫感染率全局莫兰指数(global Moran’s I)以分析其空间自相关性。采用Rook邻接构建空间权重矩阵,构建一阶时间权重矩阵以量化疾病随时间变化的关系,随后构造时空结构矩阵。基于时空结构矩阵与血吸虫病报告病例数据构建负二项模型,以模型残差与候选集特征向量建立线性模型,通过逐步回归法进行筛选,确定最优子集构成时空滤波器后,采用负二项模型构建时空滤波模型。构建负二项模型、贝叶斯空间模型和贝叶斯时空模型,并与时空滤波模型进行比较以验证时空滤波模型性能,并对各模型进行交叉验证。通过偏差信息准则(deviance information criterion,DIC)、渡边⁃赤池信息准则(Watanabe⁃Akaike information criterion,WAIC)评估拟合优度,通过均方误差(mean squared error,MSE)评估模型验证效果,通过系数及其95%置信区间(confidence interval,CI)评估结果准确性,通过模型运行时间评估计算效率。选取Moran’s I值较大的4个特征向量,通过其示意图识别具有自相关性的区域,揭示特定区域在时空模式中的差异。结果 建立的各模型中,时空滤波模型拟合优度最高(DIC = 3 240.70,WAIC = 3 257.80)、模型验证效果最好(MSE = 42 617.52)、运行时间为3.18 s,表现最佳。各模型建模结果中,距长江距离与血吸虫病病例数均呈负相关(系数值= -4.93 ~ -3.78,95% CI均不包含0);平均气温和平均降水量对血吸虫病病例数的影响均无统计学意义(95% CI均包含0)。特征向量示意图提示,安徽省血吸虫病传播可能与水系有关,局部性聚集模式主要集中在该省血吸虫病流行区北部和西部。结论 时空滤波模型是一种有效的时空分析方法,其建模思路简单、使用方便、结果准确、灵活性较高,可作为传统复杂时空模型在血吸虫病研究中的一种有效替代方法。
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