課程資訊
課程名稱
 傳染病流行病學數理模式
Modeling of Infectious Diseases Epidemiology 
開課學期
 111-2 
授課對象
 公共衛生學院  流行病學與預防醫學研究所  
授課教師
 方啟泰 
課號
 EPM5044 
課程識別碼
 849 U0150 
班次
  
學分
 2.0 
全/半年
 半年 
必/選修
 選修 
上課時間
 星期三8,9(15:30~17:20) 
上課地點
 公衛215 
備註
 與溫在弘、余化龍、林先和合授
總人數上限：60人 
  
課程簡介影片
 
核心能力關聯
 核心能力與課程規劃關聯圖
課程大綱
為確保您我的權利,請尊重智慧財產權及不得非法影印
課程概述

This course is intended for undergraduate and graduate students who have the desire to understand the basic concepts of mathematical modeling and its applications to the epidemiological study of infectious diseases. The course will provide students to discover how mathematical concepts help us understand the spread of infectious pathogens through dynamic populations. Students will explore existing mathematical models in practical computer lab sessions, and also learn how to determine the key parameters involved in the spread of pathogens, the impact of changes in these parameters, and discuss the public health policy implications. Through discussions of published papers, students will learn how to critically evaluate a modeling paper, and how to communicate the modeling results with policy-makers.

本課程介紹傳染病數理建模的理論與實作。本課程讓學生了解數理模式如何幫助我們了解傳染性病原體在動態人群傳播的過程。透過電腦實習課程，探索各種情境的數理模式，並學習如何設定與病原體傳播相關的關鍵參數以及這些改變這些參數對於公共衛生政策的影響。並藉由討論期刊論文，學習如何對建模結果進行思辨，以及如何與決策者交流數理建模結果。
 

課程目標
 The course has two major objectives:
(1) Introduce basic principles of mathematical modeling methods (MS-B)
(2) Emphasize the significance of simulation and modeling to the study of infectious disease epidemiology. (MS-D, MS-E)

本課程有兩項主要學習目標：
(1) 數理建模方法基本原理
(2) 數理模式在傳染性疾病流行病學研究的重要性 
課程要求
 Weekly readings, written assignments and participation in class discussion and computer lab. There is a take-home mid-term exam for evaluating students the ability of implementing a disease transmission model. Students also need to complete term project addressing mathematical or computer modeling in one of infectious diseases of their choice.
每週閱讀、書面作業、參與課堂討論與電腦實習。有一份非課堂的期中考試，用以評估學生實行傳染病模型的能力。學生還需要選擇一種傳染病來進行傳染病建模，以完成學期項目。
 
預期每週課後學習時數
  
Office Hours
 另約時間 備註： By appointment 
指定閱讀
  
參考書目
 1. Keeling, M.J. and Rohani, P. (2008) Modeling Infectious Diseases in Humans and Animals. Princeton University Press.
2. Vynnycky, E. and White, R.G. (2010) An Introduction to Infectious Disease Modelling. Oxford University Press.
3. Anderson, R. M. and May, R. M. (1992) Infectious Diseases of Humans: Dynamics and Control, Oxford University Press
4. Hannon, B and Ruth, M (2009), Dynamic Modeling of Diseases and Pests, Springer
 
評量方式
(僅供參考)
  
No.
項目
百分比
說明
1. 
 Home work 
40% 
  
2. 
 Mid-Term Exam 
30% 
  
3. 
 Term presentation 
30% 
  
 
課程進度
週次
日期
單元主題
第1週
 02/22  Introduction to Modeling in Infectious Diseases（溫在弘）
傳染性疾病建模介紹
The Role of Model（方啟泰）
模型所扮演的角色 
第2週
 03/01  SIR Model and R0（方啟泰）
SIR模型與基礎再生數 
第3週
 03/08  Lab: Simulating SIR Epidemics（溫在弘）
(實作) 模擬SEIR流行 
第4週
 03/15  Latent Period and Carrier State: SEIR Model (1)（方啟泰）
潛伏期與帶原狀態: SEIR 模型 (1) 
第5週
 03/22  Modeling Realistic Epidemic–Infection-related Mortality, Immunity Waning, and Risk-Structure（方啟泰）
模擬真實流行–感染相關死亡率、免疫衰退及風險結構 
第6週
 03/29  Lab: Latent Period and Carrier State: SEIR Model (2)（溫在弘）
(實作) 潛伏期與帶原狀態: SEIR 模型 
第7週
 04/05  Qingming Festival (National Holiday)
清明節放假日 
第8週
 04/12  Lab: Modeling Realistic Epidemic (Immunity Waning, and Risk-Structure) and Sensitivity Analyses（溫在弘）
(實作) 模擬真實流行與敏感度分析

Mid-term Exam (Take Home)
公告期中考試題目（兩週時間作答） 
第9週
 04/19  Parameter Estimation and Sensitivity Analyses（林先和）
參數估計與敏感度分析 
第10週
 04/26  Mid-term Exam Discussion（溫在弘/方啟泰）
期中考試課堂討論 
第11週
 05/03  Modeling Age-Structure and Stochastic Dynamics（方啟泰）
年齡結構與隨機動態傳播 
第12週
 05/10  Lab: Modeling Age-Structure and Stochastic Dynamics（溫在弘）
(實作) 年齡結構與隨機動態傳播 
第13週
 05/17  Controlling Infectious Diseases: Vaccination and Isolation（方啟泰）
傳染病疾病管控: 疫苗注射與隔離 
第14週
 05/24  Lab: Model Calibration（溫在弘）
(實作) 模型調校 
第15週
 05/31  Special Lecture：Spatiotemporal modeling of infectious diseases
（余化龍）
傳染病的時空建模 
第16週
 06/07  Journal reading and presentation（溫在弘/方啟泰）
期刊閱讀與報告