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SARIMA模型与prophet模型对手足口病周发病率拟合及预测效果比较

刘天,吴杨,陈琦,姚梦雷,侯清波,黄继贵

目的 比较SARIMA模型与prophet模型在手足口病周发病率拟合及预测效果。方法 以湖北省荆州市2010年第1周-2019年第46周手足口病发病率数据作为拟合数据分别拟合SARIMA模型、控制法定节假日、寒暑假、周期性、季节性的SARIMAX模型和控制周期性的Prophet模型,并预测2019年47-52周发病率。比较拟合值与实际值、预测值与实际值,采用平均绝对误差百分比(MAPE)、均数标准差(RMSE)、平均绝对误差(MAE)、平均误差率(MER)等4个指标评价拟合及预测效果。结果 SARIMA(0,1,1)(2,0,0)(52)为SARIMA最优预测模型。SARIMA模型、SARIMAX模型和prophet模型拟合的MAPE、RMSE、MAE和MER依次为24.78%、0.39、0.57、18.55%,23.30%、0.39、0.61、18.52%,61.82%、0.80、1.17、37.45%;SARIMA模型、SARIMAX模型和prophet模型预测的MAPE、RMSE、MAE和MER依次为27.96%、0.16、0.20、22.06%,31.43%、0.19、0.23、25.38%和243.35%、1.68、1.70、225.51%。结论 SARIMA模型拟合及预测效果优于prophet模型,控制法定节假日、寒暑假、周期性、季节性的SARIMAX模型对于提高SARIMA模型拟合及预测精度作用不大。