美国数学建模C题翻译 寻找好的卫生保健系统

美国大学生数学建模竞赛题C题：寻找好的卫生保健系统国家有一些系统为她们的居民提供卫生保健。通常人们关注的，而且经常在新闻报道中出现的问题是，哪个系统更好，以及是否现有的系统可以得到改善。在不同国家，这些系统有很多方面是不同的，例如：它们是如何提供资助；是否通过公共，私人或非营利组织来提供服务；是否所有居民都享有公共保险；谁有资格寻求帮助；都有什么保健项目；是否最新的医疗措施可供使用，以及有多少是需要交纳费用的。一些其他因素，往往在讨论判定医疗服务质量时需要考虑的，包括：补充护理的覆盖率（配镜，牙科，假肢，处方药等）；哪些疾病是影响公共健康的最关键因素；国内生产总值中用于医疗保健部分所占的百分比；医疗保健费用中用于劳动/行政/医疗事故保险部分所占的百分比；公共与私人医疗服务支出的比例，人均卫生保健支出；人均卫生保健支出的增长；参与医师人数；人均病假天数；根据年龄，种族，性别，社会经济阶层的良好保健等等。加上与健康相关的其它因素的混合作用，例如个人锻炼，粮食供应，气候，公民就业和吸烟习惯。世界卫生组织（WHO），联合国辖下的机构，是一个针对卫生因素统计资料的来源。一年一度的世界卫生报告（/whr/en/index.html）评估全球健康因素和世界卫生统计报告（/wiki/world_health_organisation）提供联合国各成员国的卫生统计数据。建立和公布卫生统计报告是WHO的一项重要功能。对很多人来说，这些数据以及相关的分析被认为是针对整个世界的不带偏见的和十分有价值的。还有许多其他来源的可靠的卫生统计数据可用。第一部分：描述几个不同的结果（度量），可以用来有效评估一个国家的卫生保健体系，诸如居民的平均预期寿命。什么尺度你会使用来比较现有的和潜在的系统？你能将多种衡量标准有机的结合起来，使它们在衡量措施质量的时候更加有用？第二部分：筛选当前的数据来源提供的原始数据，这些数据需要用在计算上面提到的衡量标准上。你可能需要基于这些可用的数据来修改你的度量标准列表。解释为什么你选择这些数据并显示它们如何能够被用来评估和比较存在于不同的国家的相对有效的医疗保健系统。

第三部分：至少选择三个最重要的、可行的度量来比较卫生保健系统。说明为什么这些是最有用的。可以采取上述的任何一个措施来衡量在现有的卫生保健系统上发生的历史变迁吗？将它们结合起来可以衡量吗？数据容易收集吗？

第四部分：使用你的3个（或更多）的标准，来比较美国与另外一个国家的卫生保健系统，该国家被认为是具有较好的卫生保健系统，用最近一年内你能找到的数据。哪个国家有更好的卫生保健系统？你的回答确切吗？

第五部分：用你的度量，来比较美国与另外一个国家的卫生保健系统，该国家被认为是具有较差的卫生保健系统，用最近一年内你能找到的数据。哪个国家有更好的卫生保健系统？

第六部分：选一个国家（美国或其他）的卫生保健系统，根据你的衡量方法来改善现有的系统并作出调整。建立预测模型，以测试种种变化，以确定是否改变将提高综合质量。提出能够改善现有系统的建议。摘要享有卫生保健是一项基本人权。本文分析了各种卫生保健系统，并探讨了给定的六个任务。为了解决Task1和Task2，我们给出了一个全面的各种保健系统。我们选定156指标和193个国家，我们用熵定律方法从中选出了11个指标和12个国家。通过主成分分析，我们初步得出这些国家的得分和排名。为了解决任务3，通过主成分分析我们首先选出了6个关键指标。然后，通过正态分布函数将原始数据标准化。确定潜在的系数后，我们用一种称为人工偏微分方程的方法来计算函数的系数，相当于现值（presentvalues）和指标的变化率。按照人们将来在医疗护理方面的需要，使用加权的系数和来计算国家的排名。用主成分分析来改善模糊因素,模糊综合评判的方法,最后导致每个国家的综合成绩是取决于时间的变化。为了解决任务4和任务5，采用加权的潜力系数总和来比较美国、德国和韩国的卫生保健系统。得出的结论是：美国医疗保健系统的潜力是优于德国，而韩国优于美国。解决任务6的方法和解决任务3的方法相同。都是运用MATLAB中的计算机仿真技术，该技术能够模拟现在和将来的某一个国家的综合分数，即使其卫生保健系统发生变化。然后构造一个神经网络来模拟指标来衡量美国医疗保健系统的各种变化。

最后，为美国医疗保健系统提供一些建议。目录

一、引言

二、符号和定义

三、分析的任务和我们理想的流程图

1分析任务

2我们理想的流程图

四、任务1

1描述的度量

2评估潜在的卫生保健系统的指标

3结合不同的度量。

任务2

1收集的全国抽样

2选择数据和指标

3样本国家的排名

任务3

1挑选出的指标

2标准化数据

3随着时间变化卫生保健系统的潜力4综合评估

任务4

1介绍和评价美国的卫生保健系统

2介绍和评价德国的卫生保健系统比较分析美国和德国

任务5

1介绍和评价韩国的卫生保健系统的。

2比较分析朝鲜和美国。

任务6

1改善美国的医疗保健系统

2测试的每个指标的变化

五、建议

六、长处和短处

1优点

2缺点

七、参考文献

附录一、引言公民能够接受适当的健康护理是上帝赋予公民的权力之一。每个人在世界上都享有健康的生活的权力，不管他是否是天生残疾，不管他的身体是否强壮。无论是从国家还是社会他都有享有健康生活的权力。在他的生活中都可以享受健康的承诺。然而，在现实生活中，并不是每个人都能享受到国家提供的医疗服务。很多人因为经济状况的原因在生病时没有得到适当的治疗。因此，每个人都关心他的国家提供的医疗保健，从卫生保健系统到医疗设施，从平均医疗费用到医疗保险。另一方面，一个国家的医疗体系中说明了它的人权状况。它决定一个国家是否能够以可持续的方式发展。总之一句话，卫生保健系统决定了一个国家未来的发展。然而，关于该国的卫生保健系统是否有效运作，媒体和政府报告可能无法提供足够的信息，每个人是否能够获得国家的医疗保护体系，或者他的基本权利是否受到保护。我们有机会参加这样的数学建模比赛，我们参观了不同的网站，并收集了大量的数据。在数学知识的帮助下，我们制作的数学模型可以得到不同国家当前的医疗保护体系。据预计，这种模型有利于医疗保健系统在某一国家良好的运行和医疗保健作为基本人权得到很好的保护。二、假设1选择的例子是发展中国家和发达国家的最典型的医疗保健体系。2本文中列出的指标是基于网络或有关当局所发出的公正和可靠的数据3各国在卫生保健系统中的排名是根据世界卫生组织的报告。4任务3中提到的卫生保健系统保持不变。5指标是能够在卫生保健系统的所有方面给一个整体的描述。符号和定义--------------------------评价第i个保健系统的指标--------------------------医疗保健系统的指标来评价第i个保健系统的总体潜力--------------------------价值指标第i个国家的第j个指标--------------------------无量纲值来自第i个国家的第j个指标值--------------------------第i个国家的第j个指标的标准值---------------------------第i个保健系统第j指标的潜力系数对应的年际变化三、分析的任务，我们方案的流程图1分析任务卫生保健系统深深的关系到人们的迫切需求。在本文中，我们对给定的六项任务进行了深入的研究。根据提示，我们认为，我们的目标应该是建立一个有效合理的医疗系统。各种评价指标的选择和合理的组合，是完成任务的瓶颈。我们首先解决的是任务1和任务2。通过搜索各种网站，我们发现了大量关于解决任务3的数据。我们使用SPSS软件进行数据处理和对符合要求的指标进行主成分分析。同时，我们确定潜在的系数，并运用模糊数学理论建立数学模型。完成任务4和任务5的计算和解决方案。在前面五个任务的基础上，我们在解决任务六时给出了一些建议。2我们方案的流程图四、问题解决任务11指标的描述指标是用来评价多目标、多功能、多层次、多成分的复杂的医疗保健系统。他们应该说明保健统计数据的特殊功能，并整理、获得、控制和优化医疗服务。到目前为止，在这一领域还没有一套行之有效的指标。（1）为了缓解患者的疾病，并改善他们的健康状况。健康状况就不应该建立在改进传统的寿命的基础上，而是由平均健康寿命的来衡量的。（2）重点研究的目标是最小化分配不公的健康状况并给予不发达地区最好的支持。（2）为了最大限度地提高医疗服务的可用性。医疗应该覆盖尽可能多的人。它应该涉及到包括经济和地理范围各种水平的人，尤其是那些急切需要医疗支持的人。（3）为了提高医疗服务的公平性。不同的种族，性别，社会经济阶层的人应该能够平等地获得基本医疗保障。医疗服务应合理分配、资助和实践。三个目标实现的程度是通过以下指标来衡量。第一个目标是通过死亡率，发病率，卫生服务的覆盖面和风险因素这些指标来测量的，第二个目标，由卫生系统和通讯技术指标分别测量，第三个目标，通过人口和社会经济统计资料，以及信息和通信技术来测量。给出每个成分在医疗保健体系中的影响分数，这些指标进一步划分为29个级别，如表1.1所示。表1.1系统的度量。高级物品级别单位死亡率平均预期寿命年出生时健康寿命年死亡概率每1000人口婴儿、新生儿、产妇死亡率每1000名活产年龄标准化死亡率每100000人口五岁以下儿童每100000人口发病率肺结核患病率每100000人口结核病发病率每100000人口医疗服务覆盖1岁孩子注射了一剂麻疹%节育率%通过剖腹产出生%危险因素流行的成人（15岁和老人）肥胖%人口与可持续获得改善卫生条件%人口使用固定燃料%当前烟草使用流行在青少年（13—15岁）%卫生系统内科密度为每1000人口公共和环境卫生工作密度为每1000人口牙科密度为每1000人口一般政府健康卫生支出的比重总开支%个人卫生开支作为卫生支出总额的百分比%医用床每1000人口人口和社会经济统计数据总人口（以千为计数单位）每1000人口人口增加率%人均国民总收入PPPinternational$小学净入学率%总生育率perwoman总生育率%信息和通信技术主要电话线per100inhabitants互联网用户per1000inhabitants2、评估潜在医疗保健系统的指标我们对比较现有的和潜在的医疗保健制度的可行性给予了充分的考虑。在世界卫生组织统计的帮助下，我们采取了卫生系统指标评估现有的和潜在的医疗保健系统。首先，有足够的统计资料为比较卫生系统做了贡献。其次，在医疗保健系统中卫生系统不断发挥着重要的作用。在这个项目中世界卫生组织成员有着显著的变化。因此，卫生系统有利于表明现有的和潜在的健康护理系统之间的变化。最后，卫生系统包括补充医疗保健的开支。这个研究将会揭示当前医疗保健系统的有效性，并阐明从现有的医疗保健系统到潜在的医疗保健制度的趋势。3、结合不同的指标。一个单一的指标仅可以衡量一个国家的卫生保健系统的一个方面，而要全方面的评价卫生保健系统需要多种指标的有效组合。为了达到这个目的，我们通过主成分分析法多个指标计算出在每个国家医疗保健系统工作的成绩和排名。任务2：1收集全国样本

●选择一个国家的评价标准应遵循以下原则。

●样品应包括最典型的医疗保健制度。

●样本包括在不同的经济地位的国家。

●样本包括和美国有类似条件的国家。2选择数据和指标

从我们给出的8个重要指标和156个次要指标中，我们利用熵定律，从上级指标选择具有代表性的下级指标。在8个上级指标中总共选择了11个下级指标。2.1。熵定律模型

在信息理论中，熵表示的是不确定性度量。熵的特点确定指标的离散程度。指标的差异系数越大，留住他们时对综合评价的影响力越大。

●在12个国家的卫生保健系统中在卫生系统的高级指标下拿出6个低级指标。表示第i个国家卫生保健系统的第j个指标值（）它们之间的对应关系在下面的表中。表2.1国家和指标之间的对应关系Ith国家的卫生系统卫生系统的度量中国德国法国美国新加坡俄罗斯英国巴西波兰日本加拿大韩国：医生的密度：牙医的密度：保健人员的密度：在卫生上的一般行政费用占政府开支总数的百分比：个人卫生开支自费的比例：医院床位在第i个国家第j种指标下计算健康系统的权值计算第j种指标的熵值（公式）表2.2各种指标的熵值0.9670.9200.9500.9850.960.94第j种指标的系数。差别越大或是离散度越大,其在评价指标中占的影响位置越重要,其熵值也较小。定义差异系数:表2.3各种指标的差异系数::0.1180.2900.1780.0550.1450.214根据任务2.2和任务2.3中的数据，我们必须离开最大程度影响医保的次要的三个衡量指标：密度牙医，卫生工作者的密度和病床。识别指标（1）以同样的方式，我们发现在上级的死亡率中下级的健康寿命在出生时、预期新生儿，婴儿，孕产妇死亡率都有最小熵。（2）在上级的发病率中下级的结核病发病率具有最小熵。（3）在上级卫生服务覆盖面中下级的一岁的儿童接种一剂麻疹具有最小熵值。（4）在上级的风险因素中下级肥胖成人的患病率具有最小熵（5）在上级的人口和社会经济统计数据下显示：下级的人口年均增长率和下级卫生医疗总支出占GDP的比率具有最小熵（6）在每1000条电话主线中上级信息和通信技术具有最小熵利用熵定律模型，我们选出以下12个下级指标：

出生时的预期健康寿命（HALE）

婴儿，新生儿，产妇死亡率

结核病发病率

一岁儿童接种一剂麻疹

肥胖成年人（>=15岁）患病率

公众和环境健康学

牙医

医院病床--人口年增长率

卫生总支出占国内生产总值的百分比

每100名居民的主要电话线3、排名样本国家

我们建立了一个主成分分析模型，在这个模模型的帮助下，选定指标和数据排名12个样本国家3.1。数据来源美国和其他11个国家在2004年评估各自的卫生保健系统中被选为受试者。所有的数据由世界卫生组织网站提供。表2.4所示评价指标的原始数据。表2.4的原始数据的指标来评估各国的医疗保健系统健康

预期寿命（HALE）

出生时婴儿，

新生儿，

孕产妇死亡率结核病发病率一岁的孩子

免疫

一剂麻疹肥胖成年人（>=15岁）患病率公开

环境健康

学牙医医院病床人口年均增长率卫生总支出占国内生产总值的百分比product每100名居民的主要电话线中国6497100.386.0220.84.746德国72167.293.0840.110.6436法国722312.987.0750.410.5314美国69354.593.0331.015.4551新加坡701828.796.012.02.30.3282.23.7504俄罗斯58.583119.09997-0.36.041英国70.51914.28228.06.31.0390.38.1423巴西59.530159.69922.02.11.1261.58.882波兰65.52126.1985306.2230日本751428.291291.37.8449加拿大72134.794361.09.8513韩国683096.49660.65.55523.2．处理原始数据不同的单位除以一定指标值与一个特定的国家在同一度量的平均值被转换成无量纲值。3.3．确定主成分我们的相关系数矩阵采用主成分分析方法。然后，我们使用SPSS解决相关系数矩阵，并计算矩阵的特征值，如表6所示。在所有的特征值中​​，方差累积贡献率的特征值应大于或等于一定的比例，在实践中也往往被确定为大于80％。这一原则有助于确保选定主成分的数目。本文在表6中首先拿出两个主成分，他的方差累积贡献率达到87.966％。这两个主成分可以替换原来的各种保健系统的评价指标。更换这种指标做法有87.966％的可靠性。表2.5总方差解释表成分特征值方差%方差累计%成分特征值方差%方差累积%4.647142.246742.24670.25052.277198.33452.12419.309561.55620.0980.890599.2251.746415.876577.43270.07380.670599.89551.170310.639288.07190.00770.070499.96590.55395.03593.10690.00380.03411000.32462.950596.0574计算主成分的特征向量的线性表示：我们可以用特征向量列出线性表达式，用第一主成分，第二主成分，第三主成分，和第四主成分..来构建综合评价指标。使用第一，第二，第三和第四主成分的方差贡献率的系数构造综合评价指标p：这就是将主要组成部分，，，和对应各种指标代入公式，我们得到综合评价指标，得出12个国家的全面的得分和排名，如表2.6所示。表2.612个国家的综合得分和排名OrderCountryScoreOrderCountryScore1Germany747Poland43.152Japan72.998ROK36.463France68.369Singapore35.534UK65.1610Russia26.445USA63.2511China19.026Canada60.4412Brazil9.873.4。比较样本国家的排名文章最后确定了11个指标来排名的12个样本国家。从世卫组织网站给出了最新排名，如表2.7所示。表2.7上的12个国家排名由世界卫生组织提供OrderCountryOrderCountry1France7USA2Singapore8Poland3Japan9ROK4UK10Brazil5Germany11Russia6Canada12China比较两组的排名，我们可以看到，大多数国家在两个表格中排名都是基本一致的除了新加坡。新加坡落后，因为他没有将GDP的指标的较大百分比资金投资在健康上，而此指标在评估系统中占据很大比重。可以用有限的指数预测计算其落后于它的排名。任务33.1、挑选指标。我们任务2中挑选了11个最有代表性的指标。但是，这些指标在处理数据时产生冗(rong)余。我们采用主成分分析的方法，这与第二部分所使用的方法类似，找到最好的衡量各国的医疗保健系统的指标。为了找出最好评价每一个国家的共同的指标，我们把表2改成横坐标和纵坐标的形式，沿横坐标是国家和沿纵轴是指标，然后，我们用SPSS对主成分指标进行分析，并确定指标，能够衡量所有国家的公共特征。与上面（2.3.3，2.3.4和2.3.5）的计算是类似的。表3.1列出了每个指标的得分。（上述的11个指标）表3.1每个指标的得分指标分数指标分数出生时的健康寿命（HALE）123.3牙医的密度9.5公众和环境健康工程110.8一岁的儿童接种一剂麻疹-39.1每100名居民的主要电话线103.5人口年增长率-62.2卫生总支出占国内生产总值（GDP）的百分比54.5婴幼儿，新生儿，产妇死亡率-159.5医院用床26.8结核病发病率-199.6肥胖成年人的患病率（15岁及以上）21.9表3.1显示出：出生时健康期望寿命（HALE），卫生工作者的密度(公众和环境健康工程)，每100名居民的电话主线，卫生总支出的百分比的国内生产总值（GDP），医院病床和成年人的肥胖患病率（15岁及岁）得分比其他的指标得分高。因此，他们应该是主要指标，用以评估一个医保系统。3.2标准化数据对原始数据进行归一化处理，因为数据在不同的维度有较大差异以及这些指标有不同的素质（平均寿命越长越好，死亡率越小越好）。在处理数据的同时，我们专注于它们的相对值而不是它们的绝对值。因此，我们决定标准化正态分布的概率密度。3.2.1。最大化时的有利指标（以预期人均寿命为例）我们假设在每个国家的预期寿命X是正态分布的，然后使用Matlab的应用去测试正态分布图3.1表明X是一个正态分布。假设已经进行了验证。令X的期望是，方差是，那么我们有。让概率密度对应于一个国家的寿命，其寿命的标准值通过公式：用MATLAB可以计算出的值，如表3.2所示表3.2中平均预期寿命的原始数据与标准值Country原始数据标准Country原始数据标准China640.219English70.50.686Germany720.781Brazil59.50.05France720.781Poland65.50.314America690.5778Japan750.912Singapore700.651Canada720.781Russia58.50.033Korea680.52.2。最小化时的有利指标（以成年人肥胖病为例子）标准化数据为中心分布，分布在0〜1内且以0.5为中心。因此，当它涉及到最小化有利指标时，用1减去其概率密度，由于正常的分布是均匀对称的，变形以后的指标等于最大化时的有利指标。所以标准化正态分布具有以下优点1。他们消除了通过使用不同的单位造成的负面影响。

2。他们消除负面影响引起的不同的品质

3。他们描述的数据的相关性，这有助于国家之间差别的评价。

4。他们消除的极值所造成的负面影响，使数据较稳定。数据标准化与正态分布，我们用表示第个国家中的第个指标的标准值。如表3.3所示表3.3第i个国家的第j个指标标准值（12个国家6个指标）出生时的预期健康寿命（HALE肥胖成年人的患病率（15岁及以上）公众和环境健康

作品医院用床卫生总支出占国内生产总值（GDP）的百分比每100名居民的主要电话线China0.2190.8440.0460.1450.1470.065Germany0.7810.4460.8080.7870.7820.677France0.7810.1440.6190.7010.7720.437USA0.5770.010.7920.2330.9880.851Singapore0.6510.7440.2190.190.0870.789Russia0.0330.6490.5970.8820.2580.062UK0.6860.3990.9320.2920.5010.653Brazil0.050.5340.1870.1740.5870.091Poland0.3140.2450.3110.4480.2790.28Japan0.9130.8520.6820.9840.4640.701Canada0.7810.5840.8230.2620.7020.802ROK0.50.8590.0990.6020.2110.8533卫生保健系统的潜力随着时间的变化

由于目前医疗设施的限制，一个国家可能不具有很高的综合评分。然而，这并不意味着目前的医疗制度是不好的。收集某个国家随着时间改变的价值标准，我们可以得到关于这个指标的国家医疗保健系统潜在的价值。3.1.统计数字首先收集每个国家随时间的变化的每个指标。以预期寿命作为一个例子，我们有表3.4数据可以看出，每个国家在2001年到2005年之间的预期寿命。表3.4指标与时间的变化，各个国家健康寿命200020012002200320042005China70.871.272.4Germany7878.278.779.179.279.3France79.179.379.88079.780.4USA76.87777.377.577.677.9Singapore78.478.879.679.979.680.2Russia65.265.264.664.564.965.2UK7777.578.278.678.778.9Brazil68.468.768.969.470.271.1Poland73.97474.774.87575Japan81.381.481.98282.382.2Canada79.179.379.88080.380.5ROK74.674.975.576.476.878.53.2。规范数据我们制定出在不同的时间内各国健康寿命图表图3.2所示每个国家的预期寿命普遍增加。如果在某个国家的增长高于世界平均水平，这意味着这个国家的医疗保健系统拥有一个良好的预期寿命。如果在某个国家的增长是低于世界平均水平，这意味着这个国家的医疗保健系统拥有一个坏的预期寿命。所以我们应该注重该数据和平均值之间的差异，考虑数据的单位的不同和数据品质的不同。我们使用的正态分布标准化后的3.2中的数据。从中我们得到各种国家的平均寿命随时间变化的标准值，如表3.5所示。然后我们就可以得到年均增长的预期寿命和在5年内增长的预期寿命的平均值，如表3.6所示。表3.5随时间的变化各国家的预期寿命的标准值200020012002200320042005AverageChina0.18140.19120.18050.170.18830.1880.1832Germany0.71680.7130.7090.71560.71440.69250.7102France0.78820.78460.77710.77080.74710.76550.7722USA0.62790.62410.61060.60450.59810.58760.6088Singapore0.7440.75340.76540.76490.74070.7530.7536Russia0.01950.01770.01520.01350.01150.00980.0145UK0.64330.66230.67520.68250.67970.66370.6678Brazil0.08010.08290.09060.10060.11090.12570.0985Poland0.39310.38240.4130.40160.39430.35860.3905Japan0.8950.88850.87840.86910.88140.86130.879Canada0.78820.78460.77710.77080.78370.77170.7794ROK0.44950.45440.47380.52220.53560.63380.5116表3.6在不同的国家的预期寿命逐年增加00~0101~0202~0303~0404~05AverageChina0.0098-0.0107-0.01050.0183-0.00030.0066Germany-0.0038-0.0040.0066-0.0012-0.0219-0.0243France-0.0036-0.0075-0.0063-0.02370.0184-0.0227USA-0.0038-0.0135-0.0061-0.0064-0.0105-0.0403Singapore0.00940.012-0.0005-0.02420.01230.009Russia-0.0018-0.0025-0.0017-0.002-0.0017-0.0097UK0.0190.01290.0073-0.0028-0.0160.0204Brazil0.00280.00770.010.01030.01480.0456Poland-0.01070.0306-0.0114-0.0073-0.0357-0.0345Japan-0.0065-0.0101-0.00930.0123-0.0201-0.0337Canada-0.0036-0.0075-0.00630.0129-0.012-0.0165ROK0.00490.01940.04840.01340.09820.1843同样，我们也可以得到其他指标在五年内的平均值，如表3.7中所示。表3.7第i个国家的第j个指标在五年内的平均值出生时的预期健康寿命（HALE）肥胖成年人的患病率（15岁及以上）公众和环境健康

工作医院用床卫生总支出占国内生产总值（GDP）的百分比grossdomesticproduct每100名居民的主要电话线China0.1830.1320.2380.1760.2010.061Germany0.710.730.8630.730.8580.842France0.7720.270.830.6730.7420.727USA0.6090.9830.7410.3930.9860.839Singapore0.7540.1330.2210.170.0940.497Russia0.0150.620.9840.8540.2470.11UK0.6680.7650.2980.2950.4590.752Brazil0.0980.4320.270.1760.4870.085Poland0.3910.5790.4460.3760.2870.193Japan0.8790.1350.2880.9920.50.635Canada0.7790.8140.3820.2890.710.862ROK0.5120.2310.1120.4880.1720.612表3.8第i个国家的第j个指标的年平均变化率(%)出生时的预期健康寿命（HALE）肥胖成年人的患病率（15岁及以上）公众和环境健康

工作医院用床卫生总支出占国内生产总值（GDP）的百分比每100名居民的主要电话线China-0.330.07-0.59-0.720.130.84Germany-1.12-0.85-1.58-1.37-0.493.01France-0.45-0.061.57-0.59-0.450.35USA63.64-0.81-0.7Singapore0.9-0.140.270.390.18-2.53Russia-1.75-1.990.04-2.44-0.19-0.35UK1.960.350.56-0.930.41-0.02Brazil-2.593.243.41-0.190.91-0.2Poland0.58-1.96-1.12-0.08-0.690.09Japan-1.25-0.12-2.480.15-0.67-5.9Canada0.2-1.17-1.35-0.35-0.33-0.55ROK1.131.13-0.672.473.6943.3。潜在系数——人工偏微分方程

用一定的指标评价一个国家的医疗体系决定了在这个系统中其变化随着时间的变化。如果它随时间而增加，这意味着医疗保健系统在这个指标的工作效果很好。然后，该系统具有很大的潜力。然后，我们定义位系数的概念。定义：位系数，是指在第i个国家卫生保健系统的第j个指标的的潜在变化。如果，这意味着该国在此指标下拥有良好的医疗保健系统。如果，它意味着这个国家在这个指标下有不良的卫生保健系统.它具有以下特点1。一定的指标在一个国家的医疗保健系统的潜能即，和现在的条件有关即，每年的变化即，总之2。增加的越大，第i个国家在第j种指标下有越好的医疗保健系统。有更好的潜力系数。总之3.（3-2）4。假设在国家I目前的预期寿命是80岁，在国家II目前的预期寿命是75岁。就我们所知道的，国家I要想增加0.5年寿命，比国家II更困难。因此，平稳增加，目前的越大，潜力系数越大。5.（3-3）6。当目前的状况等于平均水平，每年的变化为0，其潜在的系数为1。即。7。根据最大熵的AGWilson的理论，的形式是。因此，我们可以假设潜力的变化率与本身成正比，也就是说，。（3-4）上述形式可以化简为（3-5）识别k的值，权重系数。K表示的权重值和的变化值。它没有具体的理论值，但它的范围可以人为地估计。

据估计，目前值为0.9，远高于平均水平。增加1％和现值是0.55同比增长2％时有同样的困难，这比平均值稍微好点。即，类似地，据估计，把它代入式（3-5），我们可以确保k的范围,如果k=0.031,得到（3-6）将表3.8的和表3.7的中带入（3-6），我们可以得到第i个国家中的第j个指标的潜在系数，如表3.9所示。表3.9第i个国家的第j种指标的潜力系数。出生时的预期健康寿命（HALE）肥胖成年人的患病率（15岁及以上）yearsandold)whoareobese公众和环境健康

工作医院用床卫生总支出占国内生产总值（GDP）的百分比domesticproduct每100名居民的主要电话线China0.9871.01080.98610.9830.99210.9948Germany0.99531.00140.99550.99341.00631.0415France1.0041.00781.02630.99951.0031.0106USA1.00550.98291.02441.03371.0071.0035Singapore1.0171.01280.99410.99370.98930.9749Russia0.9681.01631.01550.98670.99030.9845UK1.02510.98830.99940.98441.00281.0076Brazil0.96240.97021.02730.98811.00880.9853Poland1.00251.01730.98720.99540.98660.9914Japan0.99921.01260.96911.01680.99330.9467Canada1.01071.0020.98290.99011.00321.0058ROK1.01170.9970.98141.02461.02711.0445第t年的原始数据的标准值是表3.1列出了每个指标的权重系数第i个国家的卫生保健系统的综合潜力然后我们就能得到一个关于每个国家的医疗保健系统的潜力表，如表3.10所示。表3.10每个国家的医疗保健系统的潜力CountryChinaGermanyFranceAmericaSingaporeRussiaPotentials437.8440.8445.3444.3442.7439.1CountryUKBrazilPolandJapanCanadaROKPotentials442.1435.1441438.6440.4443.2该图显示，法国有最大的潜力4综合评估。对于总体评价有若干方法，包括模糊综合评价法，层次分析法，数据包络分析法，聚类分析法，因子分析法等。主观的模糊综合评价非常类似人类的思考模式。这也是理论上最成熟的评价法。因此，我们采用模糊综合评价法来衡量各国的卫生保健系统。4.1最初的一组数据用（3-2）方程标准化原始数据第t年中的原始数据的标准值是4.2一系列数据的模糊和综合评价建立一个指标组组集合，是出生时的预期健康寿命（HALE），是肥胖成年人的患病率（15岁及以上），公众和环境健康工程，是医院用床，卫生总支出占国内生产总值（GDP）的百分比，是每100名居民的主要电话线，评价结果V={好，符合要求的，中等的,不好的}1、选择隶属函数

隶属函数选择的是最常见的三角隶属函数函数表达式：2、数据的模糊处理

在模糊评价之前，数据的模糊处理是必要的。以2004年时为例,表3.11是关于表3.3中所表示的美国的各种指标的标准数据。表3.11在美国的各种度量标准数据HealthyLifeexpectancy(HALE)atbirthPrevalenceofadults(15yearsandold)whoareobesePublicandenvironmentalhealthworksHospitalbedsTotalexpenditureonhealthaspercentageofgrossdomesticproductMaintelephonelinesper100inhabitantsUSA0.57680.0010.79190.23340.98830.8514在美国的标准寿命是。把它变成隶属函数,我们有所以预期寿命的模糊向量是；同样地，肥胖成年人患病率的模糊向量的是；公众和环境卫生工作模糊向量的是；病床的模糊向量是；总医疗支出作为国内生产总值的比例的模糊向量是；主要电话线路是每100名居民模糊向量。因此模糊评价矩阵3各种加权因素有许多方法来获得加权因素。在这种情况下,很少采用主成分分析法。在表3.1中实现各种指标得分已经采用了该方法。我们使用大量的指标作为其模糊权重因素。从表3.1,证明了B’模糊加权因素是。规范化后,各种指标的加权因素是4综合得分综合评价的结果A等于模糊多重模糊评价矩阵和加权因素的乘积。因此，最终的评价结果显示在美国7.1%的人被评为优秀、31.9%为良好,31.9%一般,9.1%差。这个成绩量化成数字从4到1,如表3.12所示表3.12不同等级的分数梯度ABCD得分4321因此美国的综合分数是同样,2004年后每个国家的一般分数,如表3.13所示2004200520062007200820092010201120122013China1.5Germany3.233.313.233.093.022.952.952.952.952.95Canada2.822.842.852.872.882.892.92.912.922.91USA2.772.782.82.812.812.812.812.812.812.81Singapore2.542.582.582.582.582.582.582.582.582.58Russia2.32.342.382.432.472.472.472.462.462.46UK2.952.962.962.962.962.952.942.942.932.92Brazil62.16Poland1.751.881.952.012.052.052.052.052.052.05Japan3.022.952.852.812.792.772.762.732.662.58France3.053.053.053.043.043.043.043.033.012.97ROK2.482.482.482.512.522.552.592.612.612.61从表3.13我们可以看出,德国在2004年排名第一。美国排名第6。如果美国不能改善其卫生保健系统，它的经济增长速度将会放慢。它在2007年会排第5和2017年排第4。但是美国最大的投资是在卫生保健系统方面,导致的结果是美国的卫生保健系统出现了问题。我们可以通过不同时间他们的综合分数来检测潜在的医疗保健系统。虽然我们的模型是好的,但其有效性是受限于必要数据的收集。幸运的是，从2001年到2005年所有主要指标的数据在网上是可以获得的,这就可以使我们的模型得到一个令人满意的结果。Task4美国和德国的比较分析世界上有三种基本类型的卫生保健系统。英国医疗保健系统，德国的医疗保健系统，美国的自由企业系统，它以市场为运行原则。韩国与英国非常类似[8]，[9]，[10]（查找文献）德国与美国有平等的经济实力，但是德国为居民提供了更为显著地医疗保健系统。1、介绍和评价美国的医疗保健系统美国是在西部地区不为所有居民提供全民医疗保健服务的少数几个国家之一。美国的医疗保健系统有两类。一个是由国家提供的公共医疗保险，另一种是由经营的企业或者非政府组织提供的商业健康保险。◆EvaluationofthehealthcaresystemsinAmerica（美国医疗保健系统的评估）●缺乏公平和效率。当涉及到工人阶级，只是商业健康保险，但为他们设计的没有任何公共健康保险。因此，美国的卫生保健系统缺乏公平性。同时，医疗总开支占了国内生产总值的13.6％，均居在世界任何其他国家之上。这说明该系统的效率低。医院的努力改革并没有对这种情况带来任何积极的变化。●供应不足。公共医疗保险计划，包括医疗保健，健康服务，并免费为少数人设计的卫生保健系统，美国的整体健康保健系统没有占据重要地位。他们不能覆盖所有的人口。在美国，商业保险计划覆盖80％的政府雇员和74％的员工在私营部门，但不是公共医疗保险项目。●沉重的公共开支。统计数据显示，在2000年由政府支出医疗保健联邦总支出的16.7％，高于在英国，它为所有公民提供了全民免费医疗。●病人沉重的医疗费用。统计数据显示，2000年的个人医疗费用花费占GDP的7.3％，远远超过在英国（2.4％）和新加坡（2.3％）。图4.1美国医疗保健系统的模型AnintroductionandEvaluationoftheHealthCareSysteminGermany（德国卫生保健系统的介绍和评价）对德国的卫生保健系统评价美国和德国之间的比较分析现状：根据2004年的数据表3.9是两国的比较，显示德国优于美国。一般潜力：Table4.1两国不同指标的潜力系数HealthyLifeexpectancy(HALE)atbirthPrevalenceofadults(15yearsandolder)whoareobesePhysiciansdensityper1000populationHospitalbedsper10000populationTotalexpenditureonhealthaspercentageofgrossdomesticproductMaintelephonelinesper100inhabitantsAmerica1.00550.98291.02441.03371.0071.0035Germany0.99531.00140.99550.99341.00631.0415Table4.2指标B的权重系数BHealthyLifeexpectancy(HALE)atbirthPrevalenceofadults(15yearsandolder)whoareobesePhysiciansdensityper1000populationHospitalbedsper10000populationTotalexpenditureonhealthaspercentageofgrossdomesticproductMaintelephonelinesper100inhabitantsWeightcoefficient123.3110.8103.554.526.821.9总之美国的综合权重()高于德国(.)显著变化对表3中10年后的美国和德国数据，我们用模糊数学理论做一个预测。预测的数字如图结果显示：德国第一年上升，接下来几年缓慢下降，美国一直是缓慢上升。美国对目前的医保系统不做改变时，长时间后就会超过德国。Task5美国和韩国之间的比较分析。

1、韩国卫生保健系统的介绍和评价。作为一个发展中国家，韩国的目标是建立一个福利国家。一方面它遵循西方的公共医疗系统，另一方面设计自己的医疗保险制度。虽然与西方国家相比是欠发达的，但韩国在医疗系统中也取得一些显着的进展。对朝鲜的卫生保健系统评价[12]，[13]，[14]（查文献的得到的）1.1覆盖范围更广。韩国强制医疗系统覆盖了大多数的人口。1.2更好的公平性和可用性。韩国保健制度使其公民不论穷人还是富人都可以获得平等公共医疗。政府为城市和农村医疗服务提供资金，为尽可能多的人提供他们需要的医疗照顾。1.3更合理的服务。1.4人与人之间的医疗保障各不相同。失业者提供免费的福利支持，而工人阶级自付医疗护理的一部分费用。1.5在韩国，公共保险制度给予足够的法律支持。在执行每一个公共保险制度之前都要通过有关法律。图5.1韩国医疗制度模式图2、AComparativeAnalysisbetweenKoreaandAmerica.（朝鲜和美国之间的对比分析。）TheCurrentConditions（现状）根据2004年的数据，任务3和表5是两个国家之间的比较。任务显示：目前美国的制度优越于韩国。PotentialsinGeneral（一般潜力）表5.1显示韩国和美国的潜在系数平均寿命肥胖的成年人（15岁及以上）患病率内科医生的密度每千人每万人医院床位关于健康的总支出在GDP中百分比每100居民中主要的电话线美国1.00550.98291.02441.03371.0071.0035朝鲜1.01170.9970.98141.02461.02711.0445表5.2指数B的权重B平均寿命肥胖的成年人（15岁及以上）的患病率内科医生的密度每千人每万人医院床位关于健康的总支出在GDP中百分比每100名居民主要的电话线体重123.3110.8103.554.526.821.9总之，在美国一般的潜力（），低于韩国（）HistoricChanges（显著变化）对表3中10年后的美国和韩国数据，我们用模糊数学理论做一个预测。预测的数字如图图5.2韩国和美国的趋势图5.2显示了美国和韩国都有上升的趋势。但是，韩国增加的速度远远大于美国。Task6（任务六）improvetheUnitedState'shealthcaresystem（改善美国的医疗保健系统）基于对问题的进一步分析,为了改善其卫生保健系统我们决定使用基于任务3的6个指标重组。美国融资的健康保护和采购和提供服务将被四个不同的“健康管理”系统控制。他们是公众和政府保护公共卫生的社会保障部门(医疗保险)、公共安全和补充医疗救助(医疗)、以及雇主支付的医疗保险(赔偿保险)。(具体结构如图1)美国卫生保健系统根据队美国医疗保障体系的理解和在任务4和任务5中美国，德国和韩国的比较，我们可以得出结论：美国的医疗保障的公平性是比较差的，全国医疗保险覆盖面是很低的，国家财政负担沉重。为了方便的改变和预测保健系统，我们使用MATLAB工具箱指南在任务3（核心代码，见附件1）的模糊综合评价模型的基础上开发出计算机仿真系统。下面的程序流程图：界面函数说明

我们可以增加或减少指标或国家，也可以改变一个国家的指标数据。通过计算机仿真模拟，我们可以随机的得到在2004年后数据变化后国家任何一年的整体得分。在上面的图中所示，当HALE从美国进入了75岁，美国在2004年的得分是2.772。通过建立计算机模拟系统的模型，当卫生保健系统发生变化时，我们可以得到国家现在的和未来的得分。TestoftheChangeofEachMetric（测试每个指标的变化）2.1、TheBuil