| 评审组: | 基础研究组 | | 项目名称: | 重大传染病传播的动力学反演与模型驱动防控策略研究 |
| 提名单位: | 陕西省教育厅 |
| 提名等级: | 二等奖 |
| 提名单位意见: | 本单位认真审阅了项目提名书及附件材料,确认材料真实有效,内容符合填写要求。项目完成单位均已进行公示,公示期间无异议。
该项目面向国家重大传染病防控需求,聚焦肺结核、乙肝等严重威胁人民生命健康的传染病防控,历经十余年攻关,构建了“机制揭示—理论创新—策略优化”的系统性研究框架。主要科学发现:一是构建了普适性生物数学理论新体系,为揭示未知病原体传播规律提供了关键数学工具;二是首次从数据中“捕获”结核潜伏感染的“指数衰减进展率”与“滞后效应”,阐明了疾病持续流行的“后向分支”成因,揭示了年龄异质性对乙肝传播动力学的重塑作用及肿瘤免疫复杂机制;三是创立数学化防控决策新范式,论证“非饱和治疗”为最优策略,揭示“大规模筛查”可能增加长期防控风险,实现从“大众化”防控向“高危人群精准锁定”的范式转变。研究成果丰富,5篇代表性论文SCI他引96次、1本专著CNKI他引102次,发表于《Journal of Theoretical Biology》、《Applied Mathematical Modelling》等国际权威期刊,成果应用于全国31个省(自治区、直辖市)结核病防控实践,相关结论已纳入国家疾控中心行动指南。
成果材料齐全规范,无知识产权纠纷,人员排序无争议,符合授奖条件。 |
| 项目简介: | 

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| 客观评价: | 

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| 代表性论文专著目录: | 

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| 主要完成人情况: | - 姓名:曹慧
排名:1 行政职务:副院长(主持工作) 技术职称:教授 工作单位:陕西科技大学 完成项目时所在单位:陕西科技大学 对本项目主要学术贡献:曹慧系统构建了传染病动力学建模理论框架,并将该方法体系成功应用于结核病的疫情演化机制分析与参数反演;同时,她作为课题负责人具体承担了中国疾病预防控制中心“结核病疫情变化规律预测研究”委托任务,通过动力学模型定量评估了诊断能力提升、潜伏感染者干预等不同防控策略对疫情的影响,实现了从理论建模到实际防控决策的闭环验证,为项目成果在公共卫生领域的应用提供了关键支撑。
- 姓名:张素霞
排名:2 行政职务:无 技术职称:教授 工作单位:西安理工大学 完成项目时所在单位:西安理工大学 对本项目主要学术贡献:张素霞作为本项目的主要合作者,她与项目团队成员合作,构建了具有一般传染率的年龄结构传染病动力学模型及SIRS年龄结构仓室模型,利用Hille-Yosida算子理论将模型转化为抽象柯西问题,系统分析了平衡点的稳定性及Hopf分支条件,并将该方法应用于乙肝等具有显著年龄结构特征的传染病传播规律研究,为项目中基于年龄结构的传染病建模理论与多病种动力学分析方法提供了重要支撑。
- 姓名:徐霞霞
排名:3 行政职务:无 技术职称:讲师 工作单位:西安理工大学 完成项目时所在单位:西安理工大学 对本项目主要学术贡献:徐霞霞作为本项目的主要合作者,在传染病传播动力学的理论分析与模型构建方面做出了重要贡献:她与张素霞教授合作,系统开展了具有一般传染率的SIRS年龄结构传染病模型的分支研究,运用Hille-Yosida算子和中心流形定理等理论工具,深入分析了模型的Hopf分支及周期解的存在性,揭示了传染病传播过程中复杂振荡现象的产生机制,为项目中具有年龄结构特征的传染病动力学性态分析提供了理论支撑。
- 姓名:李建全
排名:4 行政职务:无 技术职称:教授 工作单位:陕西科技大学 完成项目时所在单位:陕西科技大学 对本项目主要学术贡献:李建全作为本项目的主要合作者,在传染病动力系统的建模与理论分析方面做出了核心贡献:他与团队合作构建了具有感染年龄结构的乙肝病毒(HBV)传播动力学模型,并将动力系统理论拓展应用于丙型肝炎(HCV)的慢性化传播机制及肿瘤-免疫相互作用的动力学性态分析,为项目中结核病、肝炎等多病种传播规律的理论揭示与模型驱动防控策略的制定提供了坚实的数学基础。
- 姓名:周义仓
排名:5 行政职务:无 技术职称:教授 工作单位:西安交通大学 完成项目时所在单位:西安交通大学 对本项目主要学术贡献:周义仓作为本项目的重要合作者,他与曹慧、肖燕妮合作出版了专著《差分方程及其应用》,系统建立了离散动力系统在传染病建模中的方法论基础;双方合作发表了离散SIR/SEIS模型的基本再生数、具有年龄结构的结核病传播离散模型等一系列论文,为结核病、艾滋病等多种重大传染病的动力学建模与理论分析提供了核心数学工具;此外,他还作为特邀专家参与了本项目结核病数学模型相关问题的专家座谈会,对建模方向提供了关键学术指导。
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| 主要完成单位: | - 单位名称:陕西科技大学
单位贡献:陕西科技大学作为本项目的主要完成单位,在重大传染病传播的动力学反演与模型驱动防控研究中发挥了核心支撑作用。依托单位应用数学团队在生物数学与动力系统领域的长期积累,为项目提供了坚实的理论与平台支撑。本单位曹慧教授与李建全教授作为项目核心成员,系统构建了基于差分方程、常微分方程、时滞微分方程和具有年龄结构的传染病动力学建模理论框架,并将该方法体系成功应用于结核病、肝炎、复发性传染病及肿瘤-免疫相互作用等多种复杂系统的动力学性态分析与参数反演。同时,单位作为课题承担方,具体完成了中国疾病预防控制中心“结核病疫情预测预警动力学模型的研究”委托任务,通过动力学模型定量评估了不同干预策略对疫情的影响,实现了从理论建模到实际防控决策的闭环验证。本单位还先后获批国家自然科学基金面上项目“结核性肉芽肿的形成机制及其对结核杆菌传播影响的数学建模与研究”等4项国家级项目,相关成果获陕西省高等学校科学技术一等奖,为项目成果的系统性与创新性提供了全面保障。
- 单位名称:西安理工大学
单位贡献:西安理工大学作为本项目的重要合作单位,在重大传染病传播的动力学反演与模型驱动防控研究中做出了重要贡献。本单位张素霞教授与徐霞霞博士(均为西安交通大学博士毕业,自攻读博士学位期间即与项目核心成员建立了长期合作关系)合作,构建了具有感染年龄结构的乙肝病毒(HBV)传播动力学模型及三年龄类乙肝模型,系统分析了年龄结构对乙肝传播动态的影响,给出了疾病消除的基本再生数阈值条件,并将该方法拓展至具有一般传染率的SIRS年龄结构模型的分支研究,为项目中基于年龄结构的传染病建模理论与多病种动力学分析方法提供了重要支撑;张素霞教授还主持国家自然科学基金2项,相关成果作为第三完成人获2020年陕西高等学校科学技术一等奖。
- 单位名称:西安交通大学
单位贡献:西安交通大学作为本项目的重要合作单位,在重大传染病传播的动力学反演与模型驱动防控研究中发挥了关键的学术源头作用。本单位周义仓教授自2008年起与曹慧、李建全、张素霞、徐霞霞等核心成员建立了长期合作关系,在合作期间共同开展了传染病离散动力学建模与理论分析的系统性研究,合作出版了专著《差分方程及其应用》,联合发表了离散SIR/SEIS模型的基本再生数以及具有年龄结构的结核病传播离散模型等系列论文,为项目奠定了从离散动力系统到年龄结构模型的方法论根基;同时,西安交通大学作为上述成员的博士培养单位,为项目培育了核心学术骨干,构建了以周义仓教授为学术带头人的合作网络,其前期关于结核病发病率预测及移民影响的研究成果(J. Theor. Biol., 2008)为项目后续的疫情反演与防控策略研究提供了重要的理论起点与方法借鉴。
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| 完成人合作关系说明: | 完成人合作关系说明:1
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