2025年大学《科学史》专业题库- 数学在卫生、医保中的应用

2025年大学《科学史》专业题库——数学在卫生、医保中的应用考试时间：______分钟总分：______分姓名：______一、选择题（每题2分，共10分。请将正确选项的代表字母填在题干后的括号内）1.以下哪位科学家提出的“传染病三代传播”模式（R0）概念，对理解疾病传播速度至关重要？A.JohnSnowB.MaxvonLaueC.AlfredoGuilleminD.RobertKoch2.在药物研发中，用于评估药物分子与靶点结合亲和力的计算方法属于哪一类数学模型应用？A.药代动力学模型B.药效学模型C.分子对接模型D.线性回归模型3.旨在预测特定医疗服务在未来一段时间内的需求量，以下哪种数学方法较为常用？A.灰色预测模型B.矩阵乘法C.贝叶斯网络D.马尔可夫链4.将数学规划理论应用于优化医疗资源（如病床、设备）的分配方案，以最大化服务效率或覆盖范围，主要体现了数学在哪个方面的应用？A.疾病溯源B.医疗资源配置C.药物剂量计算D.医保基金精算5.在评估某项医疗保险政策对参保人行为及基金收支可能产生的影响时，常会用到哪种模型？A.时间序列分析B.决策树模型C.政策模拟模型D.主成分分析二、填空题（每空1分，共15分。请将答案填写在横线上）6.描述疾病在人群中的传播、潜伏、感染和康复过程的基本模型是______模型。7.数学家__________在19世纪末提出的传染病阈值定理，为理解群体免疫提供了理论基础。8.在药物临床试验设计中，利用统计学方法比较不同治疗组效果的差异性，是数学在______领域的应用实例。9.基于人口年龄结构、疾病发生率等数据，预测未来特定年龄段人群的医疗需求总量，属于______预测。10.医院中利用排队论原理优化挂号、就诊流程，以减少患者等待时间，体现了数学在______优化方面的应用。11.建立数学模型来量化不同医疗干预措施的效果（如治愈率、生存率），为临床决策提供依据，称为______评估。12.“大数定律”和“中心极限定理”是概率论中的基本定理，它们为医疗保险__________的精算评估提供了数学基础。13.将复杂的医疗决策问题分解为多个节点和分支，并计算各路径的期望效用值，属于决策分析方法中的______。14.利用数学模型分析环境污染对人群健康影响的时空分布特征，属于环境流行病学与数学交叉的______研究。15.在分析影响患者疾病风险的各种因素（如年龄、性别、生活习惯）时，构建统计模型来识别关键风险因素，常用方法是______。三、简答题（每题5分，共20分）16.简述早期约翰·斯诺对霍乱爆发调查中运用的数学思维方法及其意义。17.比较说明离散事件模拟模型与连续系统模型在模拟医院急诊室运行中的应用场景和特点。18.描述数学模型在评估疫苗接种策略（如目标人群、接种时机）有效性中的作用。19.解释什么是医疗资源的“帕累托最优”状态，并简述数学规划方法如何帮助接近该状态。四、论述题（每题10分，共20分）20.结合科学史上的实例，论述数学模型的发展如何推动了公共卫生领域应对传染病大流行的能力。21.论述数学方法在理解和优化医疗保险系统运行效率与公平性方面的作用、挑战与前景。试卷答案一、选择题1.D2.C3.A4.B5.C二、填空题6.SIR7.Pierre-FrançoisVerhulst8.临床试验设计9.医疗需求10.流程11.效果12.赔付13.决策树14.暴露评估15.回归分析三、简答题16.解析思路：考察对历史案例的理解。斯诺通过地图绘制（空间数据分析）和统计计算（病例率比较，如污水与水源接触人数比例），将病例集中与特定水源联系起来，运用了基于观察、统计和逻辑推理的数学思维方法，推翻了当时流行的“瘴气”理论，证实了霍乱的传染源，为控制疫情提供了科学依据。17.解析思路：考察对不同模型类型的理解和比较。离散事件模拟适用于具有明显时间节点和状态转换的场景，如病人到达、就诊、离开。连续系统模型适用于描述连续变化的量，如病房占用率随时间的变化。选择哪种模型取决于所要研究的系统特性。急诊室运行具有明显的离散事件特征（病人到达是瞬时事件），因此离散事件模拟更合适。其特点是能模拟复杂交互和随机性，但建模复杂、计算量大。18.解析思路：考察模型在公共卫生决策中的应用。数学模型可以模拟不同疫苗接种策略下的疾病传播情况、覆盖人群范围和潜在的副作用分布。通过比较不同策略的模拟结果（如预计减少的病例数、达到的群体免疫水平、成本效益比），为决策者提供量化依据，选择最优或次优的接种策略。19.解析思路：考察对资源优化基本概念和数学方法的理解。“帕累托最优”指资源分配状态改进不可能使任何一个人的状况变好而不使任何一个人的状况变坏。数学规划（特别是线性规划、整数规划）通过设定目标函数（如最大化覆盖人口、最小化总成本）和约束条件（如资源总量、服务能力限制），寻找满足公平和效率要求的资源分配方案，从而帮助系统接近或达到帕累托最优状态。四、论述题20.解析思路：考察对数学模型发展历程及其影响的宏观把握。从早期基于人口统计学和疾病传播规律的简单模型（如“指数增长”假设），到传染病阈值理论（确定易感者比例与疫情爆发关系），再到更复杂的SEIR模型（考虑潜伏期、免疫期），以及现代结合大数据、人工智能的动态预测模型。数学模型的发展，使得科学家能够更准确地预测疫情趋势、评估干预措施效果、优化资源分配，从而显著提升了人类社会应对传染病大流行的科学决策能力和公共卫生干预效率。21.解析思路：考察对数学方法在医保领域应用的全面理解和批判性思维。数学方法在医保中作用广泛：精算模型评估收支、风险评估定价、统计方法分析医疗需求与利