前言

前一陣子看到有人制作了《疫情傳播仿真程序》，是用?Java做的。里面根據(jù)多種實際情況，如居民移動意愿、醫(yī)護能力、病毒傳播能力，來模擬疫情的發(fā)展。看完之后，我暗暗稱奇，特別是結(jié)合一些視頻和照片，確實做得非常好。

后來過了幾天，這個視頻還上了?人民日報的微信公眾號，這時我們?.NET社區(qū)就開始騷動了起來????????，咱們?.NET能不能也做一個？

既然有需要，?2月6號那天晚上我決定說干就干，經(jīng)過兩個晚上的思考與編碼，已經(jīng)有了初步效果……運行效果如下：

這個效果可以這樣解讀，如果不加以任何控制，疫情會很快蔓延到整個城市，只有?8:1000床位的城市，將很快失去控制，一年后運行效果如下（非常慘烈）：

參數(shù)與使用

代碼中實際有很多參數(shù)可以操作：

static double MoveWilling = 0.90f; // 移動意愿，0-1 static bool WearMask = false; // 是否戴口罩 static int HospitalBeds = 40; // 床位數(shù) const float InffectRate = 0.8f; // 靠得夠近時，被攜帶者感染的機率 const float SecondsPerDay = 0.3f; // 模擬器的秒數(shù)，對應真實一天 const float MovingDistancePerDay = 10.0f; // 每天移動距離 const int InitialInfectorCount = 5; // 最初感染者數(shù) const double DeathRate = 0.021; // 死亡率 // 要靠多近，才會觸發(fā)感染驗證 static float SafeDistance() => WearMask ? 1.5f : 3.5f; // 住院治愈時間，最短5天，最長12.75天，平均約7天 static float GenerateCureDays() => random.NextFloat(5, 12.75f); // 潛伏期，1-14天 static float GenerateShadowDays() => random.Next(1, 14); // 發(fā)病后，就醫(yī)時間，0-3天 static float GenerateToHospitalDays() => random.Next(0, 3);

由于參數(shù)太多，很難在運行時全部都做調(diào)整，我選取了是否戴口罩、移動意愿、醫(yī)院床數(shù)作為參數(shù)，代碼如下：

protected override void OnKeyPress(KeyPressEventArgs e) {switch (e.KeyChar){case '1': MoveWilling = 0.10f; break;case '2': MoveWilling = 0.50f; break;case '3': MoveWilling = 0.90f; break;case 'M': WearMask = !WearMask; break;case 'A': HospitalBeds += 40; break;case 'D': HospitalBeds -= 40; break;case 'R':{if (MessageBox.Show("要重來嗎？", "確認", MessageBoxButtons.YesNo) == DialogResult.Yes){City = City.Create();}break;}} }

其中，按數(shù)字鍵?1、?2、?3可以指定不同的移動意愿，其中?1表示居民最不愿意出門，?3表示最愿意，按?M可以控制居民是否能戴上口罩，按?A可以添加醫(yī)院可接納病人數(shù)。

一些演示

超多床位

這里我將床位調(diào)成?240個（比例為?48:?1000）：

static int HospitalBeds = 240; // 床位數(shù)

也可以運行時增加床位，按鍵盤?A即可（不用改代碼），運行效果如下：?

可見床位變多后，死亡率會降低，治愈人數(shù)大大提高，但仍然無法控制住疫情的發(fā)展。

“理想”情況1·沒有潛伏期

可以這樣配置：

// 0潛伏期 static float GenerateShadowDays() => 0;

運行效果如下：?

可見就算潛伏期為?0，由于沒有及時就醫(yī)，疫情仍會失去控制。

“理想”情況2·沒有潛伏期、且立刻隔離就醫(yī)

像那個?Java版中，會先介紹一個“理想”情況，即感染即發(fā)病，發(fā)病即就就醫(yī)。此種模型的參數(shù)，可以這樣配置：

// 0潛伏期 static float GenerateShadowDays() => 0; // 發(fā)病后，立即就醫(yī)。 static float GenerateToHospitalDays() => 0;

在這種情況下，運行效果如下：?

可見，由最初的?5人，最終只感染了?6人，理想情況下局勢很快就被控制。當然這種情況是不存在的。

戴口罩出門

假如居民都戴口罩出門，可以用如下配置（也可以運行時按下?M鍵）：

static bool WearMask = true; // 一定戴口罩

運行效果如下：??

堅持了?107天，疫情發(fā)展速度大大降低，但由于醫(yī)療資源的匱乏，死亡率仍然居高不下，最終仍會失去控制。

居民呆在家中不出門，且戴口罩

配置如下：

static bool WearMask = true; // 一定戴口罩 static double MoveWilling = 0.10f; // 每天只有10%的人愿意出門

運行效果如下：?

病毒在最初的?5人身上，只感染了?2人。效率可謂驚人。

模擬現(xiàn)實模型

我想貼近現(xiàn)實，模擬一些現(xiàn)實情況，然后看看效果如何，我的腳本如下：

前?20天，不作任何控制

第?20天，全民戴口罩，移動意愿降低至?50%，床位增加?40個（模擬進入重大突發(fā)公共衛(wèi)生事件Ⅰ級響應）

第?25天，移動愿意降低至?10%，床位增加?80個（模擬火神山醫(yī)院）

第?30天，床位再增加?80個，共?240個（模擬雷神山醫(yī)院）

為了盡可能短地截取?gif，我將時間縮短了，真實時間可能會和這個比例為?1:2（也就是相當于前?40天不作任何控制），腳本如下：

void StepDay() {if (day < 20){WearMask = false;MoveWilling = 0.9;HospitalBeds = 40;}if (day >= 20){WearMask = true;MoveWilling = 0.5;HospitalBeds = 80;}if (day >= 25){MoveWilling = 0.1;HospitalBeds = 160;}if (day >= 30){HospitalBeds = 240;}// 其它代碼 }

運行效果如下：?

可見這真是與病毒的一部史詩級斗爭。

前?20天，沒有任何控制，病毒瘋狂肆虐，前期只花了?9天，就把醫(yī)院給擠滿了；

第?20之后，居民帶上口罩，傳播進度迅速下降，但由于潛伏期較長，發(fā)病人數(shù)仍然持續(xù)上升；

第?30天之后，由于?5天前床位（醫(yī)護資源）的跟進，發(fā)病人數(shù)增速降低；

第?35天后，發(fā)病人數(shù)開始下降；

第?68天后，除了醫(yī)院中的病人，城市中已經(jīng)沒有病人；

第?78天，已經(jīng)沒有被病毒感染的人了。

總結(jié)

所有這些代碼，我都上傳到了我的博客數(shù)據(jù)網(wǎng)站，各們可以下載代碼，通過?LINQPad6直接模擬運行，或者拷到?VisualStudio中亦可。各位也可以或者提出您的想法，?Github鏈接如下：https://github.com/sdcb/blog-data/tree/master/2020/20200207-2019-ncov-simulate

寫完這個東西，給我最大的感受就是震撼，模擬起來就是一些數(shù)據(jù)而已，但背后是千千萬萬有血有肉的病人和醫(yī)務工作者，向那些偉大的“逆行者”們致敬！

從上面的數(shù)據(jù)也可以看出，任何單項指標做好，都是不能完全阻止疫情的。我們要相互信任，做好自己。我們能做的有：盡可能呆在家，別出門，就真是對國家最好的貢獻；出門一定要戴口罩，這樣可以明顯降低感染率。

喜歡的朋友請關(guān)注我的微信公眾號：【DotNet騷操作】

最后，在新的一年里，祝大家闔家歡樂，鼠年大吉！

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的C# 版本 疫情传播仿真程序的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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