网易首页 > 网易号 > 正文 申请入驻

监测预警基础40-这次学透 ARIMA之第1讲:为什么要学这个模型?

0
分享至


系列简介

这是我们一系列原创技术贴,从易到难,每天学习一点。所有内容均为疾控数据分析、科研论文相关,或者说很多和现在的热门监测预警相关,所以我们这个系列就叫“监测预警基础”。

今天是第40节,从今天开始连续大概11讲的内容,我们细化,短篇化,彻底把ARIMA模型搞懂。

也许你听过不会用,也许你只是会跑结果不懂理论,或者也许你根本没听过也没用过,都没关系,我们这次就彻底学透ARIMA!

做传染病监测预警、公共卫生数据分析的同行,一定对「ARIMA」这个名字不陌生:

看核心期刊里的传染病预测研究,十篇有八篇都用它;写职称论文想做趋势分析,第一个被推荐的模型就是它;单位做年度流行趋势研判,也常能听到这个术语。

这应该是我们最熟悉的一个预测模型,也是最实用的一个!

但是很多小伙伴其实只是听过,或者有些听过没用过,或者有些只是会用户但不懂核心理论逻辑。

翻开教材想学,满页的公式和统计术语直接劝退;跟着网上的代码复制粘贴,改个自己的监测数据就报错;甚至连「为什么要差分」「残差是哪来的」都搞不明白。

这正是我们做《这一次一定学透 ARIMA》系列的初衷:全程用疾控人熟悉的传染病监测场景讲原理,避开复杂的数学推导,配套可直接复制的 R 代码,从基础概念到实战落地,一篇解决一个核心问题,跟着走完就能把 ARIMA 真正用到工作里。

以后你就也会做预测预警了,至少完成领导交代的任务问题不大!、


因为ARIMA 是最适配传染病监测场景的基础预测模型,几乎所有一线监测、预警、科研工作都能用上。

场景 1:传染病短期发病趋势预判,提前部署防控资源
流感、手足口、诺如、登革热这些有季节性规律的传染病,防控的核心是「提前预判」:
流感季什么时候会迎来高峰?高峰周的 ILI(流感样病例)大概会到多少?要不要提前发布健康提示、扩容发热门诊?
手足口流行季,下个月的病例数会不会超过往年同期?需不需要提前部署托幼机构防控?
ARIMA 最核心的能力,就是基于历史时间序列数据做短期预测。只要你有 3-5 年的周度 / 月度监测数据,就能用它拟合出流行规律,预测未来 1-4 周的发病趋势,给防控决策提供量化依据,而不是只靠经验判断。
场景 2:设定科学的预警阈值,替代经验化的预警线
日常传染病预警工作中,很多时候我们会用「过去 3 年同期均值 + 2 倍标准差」这类经验方法划预警线,但这类方法没法很好地适配发病的趋势变化和季节性波动。
ARIMA 模型可以直接输出预测值的 95% 置信区间,把置信区间上限作为预警阈值当实际监测的病例数超过上限时,就说明发病水平已经超出了既往正常波动范围,可能出现暴发或流行,触发预警。这种方法已经被广泛用在流感、手足口等传染病的自动预警中,比经验阈值更贴合数据本身的规律,也更符合科研论文的方法学规范。
场景 3:职称论文、监测报告的刚需方法,好上手易落地
对于需要写论文、做课题的疾控同行,ARIMA 是公共卫生领域时间序列研究的「入门标配」,因为它的认可度高,几乎所有公共卫生期刊都认可这个方法;对数据要求友好,只要有连续的发病 / 死亡监测数据就能建模;拓展性强,既可以单独做预测研究,也可以结合气象因素、防控政策做协变量分析,延伸出更多研究方向。
比起复杂的机器学习模型,ARIMA 原理清晰、操作简单,只要掌握基础流程,就能快速用到自己的数据分析里,是性价比极高的一项数据分析技能。


先给大家吃3个定心丸,这也是整个系列的创作原则:

1. 全程疾控场景,拒绝脱离实际的纯理论:不会一上来就堆公式、讲推导,所有概念都用传染病监测的例子讲解:讲平稳性,就用「流感上升期不平稳、散发期平稳」举例。

2. 碎片化学习,每篇只解决一个核心问题:单篇阅读时长控制在 15 分钟以内,不搞长篇大论的灌输:概念篇逐个拆解难点,不会一次性塞一堆术语。
3. 从入门到进阶,覆盖 90% 疾控应用场景:从最基础的「什么是时间序列」讲起,到基础 ARIMA 建模,再到疾控常用的季节性 SARIMA、带协变量的 ARIMAX,最后落地到预警、论文写作,形成完整的学习闭环。不需要你有统计专业基础,只要有基础的 R 软件操作能力,甚至零基础,都能跟着一步步学下来。


整个系列目前暂定共 11 篇,分为 6 个模块,循序渐进,从入门到实战:


课前准备需要的其实就是R,具体用到举例子的数据了我们后面也会分享:
1. 安装 R 与 RStudio/Positron:这是我们全程使用的分析工具,都是免费开源软件:先下载安装 R 基础包:官网 https://cran.r-project.org/ ,选择对应系统的版本即可,再下载安装 RStudio(操作界面):官网 https://posit.co/download/rstudio-desktop/ ,选择免费桌面版。
2. 安装必备的 R 包

library(fUnitRoots)

参考:

《时间序列分析-基于R》. [M] .王燕.中国人民大学出版社出版

传染病预测预警技术及实践案例分析. [M]. 杨鹏, 王小莉. 人民卫生出版社



编辑:普通疾控人 | 审核:诗酒趁年华

文章来源 | 原创

说明 | 转载只为分享,如有侵权联系删除

©版权声明 | 部分信息和图片来自公开网络

转载请注明

再次转载请注明出处


科普健康 | 宣传疾控

本号为多位疾控机构从业者运营

重点关注国内外健康事件

致力于疾控科普

在做好科普服务大众的同时

做好疾控机构的宣传

让更多的人了解疾控,拥抱健康

欢迎加「小编」微信(cdcjkr126com)

本文具体说明

本文为原创内容,文章为个人理解所学,不涉及疫情信息及内部保密数据,发表的目的为自我总结及给有需求的人士学习使用。如有不妥之处,欢迎联系小编修改、删除。

更多精彩视频,尽在“CDC疾控人”视频号


特别声明:以上内容(如有图片或视频亦包括在内)为自媒体平台“网易号”用户上传并发布,本平台仅提供信息存储服务。

Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.

相关推荐
热点推荐
香积寺之战:“史盲的鉴别神器”,别再被网上骗了

香积寺之战:“史盲的鉴别神器”,别再被网上骗了

小豫讲故事
2026-10-06 06:00:14
点“经”之笔丨读懂一座小城总能站在前列的密码

点“经”之笔丨读懂一座小城总能站在前列的密码

北青网-北京青年报
2026-10-07 12:54:04
2026年诺贝尔化学奖揭晓,2名科学家获奖

2026年诺贝尔化学奖揭晓,2名科学家获奖

上观新闻
2026-10-07 17:57:20
四川曾有老虎,为什么没吃大熊猫?护林员说:80%的人不知道,老虎就算“饿疯了”,也不会将大熊猫当作美餐

四川曾有老虎,为什么没吃大熊猫?护林员说:80%的人不知道,老虎就算“饿疯了”,也不会将大熊猫当作美餐

回京历史梦
2026-10-04 02:50:05
iPhone 17降价,这波是真的香吗?

iPhone 17降价,这波是真的香吗?

小柱解说游戏
2026-10-07 00:14:25
殡葬师提醒:亲人刚咽气的10分钟内,必须做对的4件事

殡葬师提醒:亲人刚咽气的10分钟内,必须做对的4件事

宝哥精彩赛事
2026-10-01 21:27:18
这下好了!消息传来,胡塞兵败如山倒,不听中国劝的后果出现了

这下好了!消息传来,胡塞兵败如山倒,不听中国劝的后果出现了

观锐器
2026-10-06 15:43:47
芜湖方特回应“近身热舞、低龄放行”:深表歉意,全面整改

芜湖方特回应“近身热舞、低龄放行”:深表歉意,全面整改

澎湃新闻
2026-10-05 15:22:27
10款大五座SUV将在四季度排队上市!网友:太疯狂了

10款大五座SUV将在四季度排队上市!网友:太疯狂了

汽车网评
2026-10-07 19:20:51
医生提醒:查出颈动脉斑块多年未脑梗的人,基本日常坚持4个习惯

医生提醒:查出颈动脉斑块多年未脑梗的人,基本日常坚持4个习惯

刘哥谈体育
2026-10-07 13:07:13
练了5年引体向上,今天才发现,9成的人大拇指都放错了位置

练了5年引体向上,今天才发现,9成的人大拇指都放错了位置

荷兰豆爱健康
2026-10-07 16:25:58
原来他是邓紫棋老公,小她2岁是香港富三代,与关之琳关系不一般

原来他是邓紫棋老公,小她2岁是香港富三代,与关之琳关系不一般

娱说瑜悦
2026-10-06 18:58:48
WTT大满贯赛:大爆冷!世界第4被淘汰,1:3无缘八强,张本松岛3:1

WTT大满贯赛:大爆冷!世界第4被淘汰,1:3无缘八强,张本松岛3:1

国乒二三事
2026-10-07 06:41:29
足协管不了国足主帅!徐亮这话比0比1更扎心:国足到底谁在管?

足协管不了国足主帅!徐亮这话比0比1更扎心:国足到底谁在管?

透视到底
2026-10-07 20:05:15
我国在编警察有多少人?

我国在编警察有多少人?

网观天下
2026-10-07 12:44:45
全世界都还没反应过来,中国果断出手,全球猝不及防目瞪口呆

全世界都还没反应过来,中国果断出手,全球猝不及防目瞪口呆

凡知
2026-09-04 12:50:30
全程堵死!10月6日返程大崩溃,高速寸步难行,网友:堵到绝望

全程堵死!10月6日返程大崩溃,高速寸步难行,网友:堵到绝望

小虎新车推荐员
2026-10-07 15:33:22
吓一跳!电和天然气烧水,差距居然能擦出一个月菜钱!

吓一跳!电和天然气烧水,差距居然能擦出一个月菜钱!

阿离家居
2026-09-24 02:00:05
2-0领先遭拖入抢五!决胜局8-10落后逆转 张本智和霸气模仿艾弗森

2-0领先遭拖入抢五!决胜局8-10落后逆转 张本智和霸气模仿艾弗森

颜小白的篮球梦
2026-10-07 14:45:21
10月5日惊魂一幕!福建漳州天成山隧道事故,大量车主乘客紧急弃车逃生,“龟速行驶”成舆论焦点

10月5日惊魂一幕!福建漳州天成山隧道事故,大量车主乘客紧急弃车逃生,“龟速行驶”成舆论焦点

火山詩话
2026-10-06 14:53:45
2026-10-07 20:44:49
CDC疾控人 incentive-icons
CDC疾控人
关注疾控,科普健康
250文章数 8关注度
往期回顾 全部

科技要闻

诺贝尔化学奖揭晓,两位科学家摘得大奖

头条要闻

缅北木姐地图上密密麻麻全是电诈窝点 中方跨境"拔钉"

头条要闻

缅北木姐地图上密密麻麻全是电诈窝点 中方跨境"拔钉"

体育要闻

从骑马舞到开口全中文 德约在北京不止七冠

娱乐要闻

蔡康永风波再升级!这次谁也救不了他

财经要闻

谷歌签下科技史上最大核能协议

汽车要闻

智能化再提升 2027款东风标致、东风雪铁龙新车更人性化了

态度原创

教育
家居
数码
时尚
军事航空

教育要闻

长假结束孩子又不去上学了,该如何让他把复学坚持下去?

家居要闻

2026建博会(广州) 公装联探展交流活动

数码要闻

准系统6689元:铭凡MS-03迷你主机酷睿Ultra 9 386H版本开售

刘雯的松弛感卫衣穿搭,太值得借鉴了

军事要闻

外舰跟监遵义舰 结果自己先"趴窝"了

无障碍浏览 进入关怀版