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基于节点度信息的自愿免疫模型研究
  • ISSN号:1000-3290
  • 期刊名称:Acta Physica Sinica
  • 时间:2013.11.11
  • 页码:218901-218901
  • 分类:TP393.08[自动化与计算机技术—计算机应用技术;自动化与计算机技术—计算机科学与技术]
  • 作者机构:[1]上海理工大学复杂系统科学研究中心,上海200093
  • 相关基金:国家自然科学基金(批准号:91024026,71071098,7117i136)、上海市科研创新基金(批准号:11ZZl35,llYZllO)、教育部科学技术研究重点项目(批准号:211057)、上海市一流科学建设项目(批准号:XTKX2012)和上海市研究生创新基金(批准号:JWCXSL1202)资助的课题.
  • 相关项目:非常规突发事件的网络信息传播规律与预警机制研究
中文摘要:

疾病的广泛传播给人类带来了巨大的损失,因此抑制疾病的传播非常重要.本文考虑了个体接种疫苗意愿的差异性,并结合博弈理论建立了一个基于节点度信息的自愿免疫模型.理论解析结果证明当感染率超过某个闽值时,该模型与忽略个体接种意愿差异性的经典模型(Zhangetal2010NewJ_ehys.12023015)传播效果(感染节点数)一样.继而考虑疫苗永久有效和有效期有限两种情况,在Barabasi—Albert网络中利用SIS传播模型对疾病的传播进程进行了数值模拟,发现数值模拟结果与理论解析结果非常符合.实验证明,当感染耗费和接种疫苗耗费相同时,该模型比忽略个体接种意愿差异性的经典模型能够更好的抑制疾病的传播,且感染人数下降比例超过65%,更重要的是,疫苗有效期越长本文的模型(与忽略个体接种意愿差异性的经典模型相比)抑制疾病传播效果越好.

英文摘要:

The widespread of epidemics bring tremendous losses to the mankind, thus it is very important to prevent the spread of epidemics. In this paper, the differences between individual tendency of vaccination is taken into account to propose a voluntary vaccination model based on the node degree information. Further, the theoretical analysis result shows that if propagation rate exceed a threshold value, the effectiveness of epidemic spreading (the number of infectious nodes) of the model above and the classical model ignoring the difference between the individual vaccination willingness [Zhang et al 2010 New J. Phys. 12 023015] will be the same. Both the permanent vaccination and the temporary vaccination are considered to analyze the process of epidemic spreading for the Barab~isi- Albert network by using the SIS model. The numerical simulation results are consistent with the empirical ones very well. Experiments prove that when the infection cost and vaccine cost is the same, the model can prevent the spread of the epidemic more effective as compared with the classical one, and the proportion of the infections decreases over 65% than the classical one. In addition, the longer the live of vaccine, the more effective the prevention of the spread of the epidemic using this model (compared with the classical model ignoring the difference between the individual vaccination willingness).

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期刊信息
  • 《物理学报》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国物理学会 中国科学院物理研究所
  • 主编:欧阳钟灿
  • 地址:北京603信箱(中国科学院物理研究所)
  • 邮编:100190
  • 邮箱:apsoffice@iphy.ac.cn
  • 电话:010-82649026
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-3290
  • 国内统一刊号:ISSN:11-1958/O4
  • 邮发代号:2-425
  • 获奖情况:
  • 1999年首届国家期刊奖,2000年中科院优秀期刊特等奖,2001年科技期刊最高方阵队双高期刊居中国期刊第12位
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国科学引文索引(扩展库),英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:49876