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基于节点活跃度与疾病交互双重影响因素的传染病模型
  • ISSN号:1005-2542
  • 期刊名称:《系统管理学报》
  • 时间:0
  • 分类:N94[自然科学总论—系统科学]
  • 作者机构:上海理工大学管理学院,上海200093
  • 相关基金:国家自然科学基金资助项目(71303157); 上海市教育委员会科研创新重点项目(14ZZ131)
中文摘要:

基于SIS传播机制,提出了一个可以用来研究同时具有节点活跃度与疾病交互双重影响因素的复杂网络疾病传播模型。与以往研究不同,本文研究的是两个不同的疾病,同时传播在同一群体中,并且通过疾病间的交互影响来改变自身的传播概率。同时,群体中的个体也会根据一定的活跃度来改变自身活跃状态,进而影响与其他个体的接触状态。在该模型基础上,根据异构平均场理论,分析了疾病传播的动态演化过程和临界阈值。通过计算机仿真验证了模型和理论分析的准确性。结果显示,数值模拟仿真与理论分析结果相吻合,进一步验证模型的准确性。另外,通过模拟疾病间相互损害、相互促进的相反传播情况,发现系统临界阈值的大小会随着个体活跃度的降低而减小。

英文摘要:

Based on susceptible-infected-susceptible(SIS)transmission scheme,this paper proposes a framework which can describe the spreading dynamics of two interacting diseases across active nodes on complex networks.Different from previous studies,the two different diseases are propagated concurrently among the same population that can interact with each other by modifying their transmission rates.At the same time,each node of the network rotates between active state and inactive state according to certain probabilities.Based on heterogeneous mean-field approach,we first compute the temporal evolution to characterize the spreading dynamics and then analyze the epidemic thresholds of the two diseases.In addition,these theoretical predictions can be further demonstrated by numerical simulations.Moreover,we also simulate the mutual enhancement and mutual impairment scenario and find that both the value of critical threshold and final size of spreading dynamics are reduced as the node activity rate decreases.

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期刊信息
  • 《系统管理学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:国家教育部
  • 主办单位:上海交通大学
  • 主编:陈宏民
  • 地址:上海市华山路1954号
  • 邮编:200030
  • 邮箱:xtglxb@263.net
  • 电话:021-52301082
  • 国际标准刊号:ISSN:1005-2542
  • 国内统一刊号:ISSN:31-1977/N
  • 邮发代号:4-743
  • 获奖情况:
  • 国内外数据库收录:
  • 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(2008版),中国北大核心期刊(2014版)
  • 被引量:4414