2025年度大学生创新创业训练计划
磁悬浮与马尔科夫链传染病模型融合的数学视角研究
学生选题
创新训练项目
理学
数学类
学生自主选题
一年半期
本课题研究目标为设计一个融合磁悬浮技术和传染病模型的系统。这个系统可以是一个模拟平台,在这个平台上,通过磁悬浮技术的硬件设备和控制系统来模拟传染病的传播过程。难点在于找到磁悬浮技术与传染病模型之间联系点,并使用一个统一的模型进行模拟。本课题将通过数学理论推导,物理实验研究以及计算机模拟等方法进行磁悬浮技术和传染病模型整合的可行性探究。
负责人为大二学生,暂未有过相关科研经验,但有较强自学能力,学习大量超前专业知识,对项目开展推荐较有帮助。
指导教师目前的在研课题“磁悬浮马尔科夫链传染病模型动力系统”成功构建了磁悬浮马尔科夫链传染病模型,将磁悬浮的物理概念与马尔科夫链的数学理论巧妙结合,为传染病的研究提供了新的理论框架。该模型能够更准确地描述传染病在复杂环境下的传播过程,克服了传统传染病模型在考虑因素单一、无法准确反映实际情况等方面的不足。通过对模型的分析和研究,揭示了传染病传播过程中的一些关键机制,如传播力的空间异质性、人群移动性对传播的影响、防控措施的作用效果等。这些理论成果有助于加深人们对传染病传播规律的认识,为制定更加科学有效的防控策略提供了理论支持。
项目的模拟设计可以实现对多种不同场景下传染病传播的控制,包括不同的地理环境、人口分布、社交网络结构以及防控措施组合等。通过对这些场景的模拟分析,能够评估不同因素对传染病传播的影响程度,为制定针对性的防控策略提供了有力的支持。例如,模拟发现加强交通管制和社交隔离措施可以有效降低传染病的传播速度和感染规模。基于模型的模拟结果,为政府和卫生部门提供了一系列科学合理的防控策略优化建议。这些建议包括在疫情初期及时采取严格的隔离措施、加强对重点人群的监测和防护、合理调配医疗资源等。在实际应用中,这些建议得到了相关部门的认可和采纳,对疫情的防控起到了积极的作用。
1、注重训练过程
指导教师将指导同学们查找研究领域的基本资料,同时鼓励开展科研实验。在理论和实践的基础上,引导同学们进行深入的科研思考。在具体技术问题上,及时和同学们沟通和总结,必要时调整实验方案和计划,进行新方向的探索。
2、确保项目成效
大创项目实施过程中,定时开展课题进展汇报,讨论研究结果的合理性。鼓励同学们的大胆创新,培养同学们在科研上迎难而上的优秀品质。在完成每项任务之后,及时梳理研究成果,确定学术论文的撰写思路,明确论文撰写的分工安排,让每位团队成员参与学术论文的写作,锻炼他们分析数值模拟结果和理论联系实际的能力,提高他们英文科技论文的写作水平。此外,坚决支持团队成员参与各种大创项目的比赛,推广研究成果和相关应用。
校级
大学生创新创业训练计划管理系统