本文關(guān)鍵詞：多種流行病在復雜網(wǎng)絡(luò)上的傳播

  更多相關(guān)文章： 傳播子 復雜網(wǎng)絡(luò) 兩種病原體 流行病的傳播

【摘要】：復雜網(wǎng)絡(luò)的研究方法對自然與社會中的很多復雜系統(tǒng)都適用,涵蓋人類社會網(wǎng)、生物網(wǎng)、計算機互聯(lián)網(wǎng)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、交通運輸網(wǎng)絡(luò)等。在過去十幾年中,復雜網(wǎng)絡(luò)上流行病傳播的研究取得了極其重要的進展。關(guān)于流行病的研究最初討論的是靜態(tài)網(wǎng),其中每個節(jié)點代表一個固定的個體,鄰居節(jié)點之間的感染僅通過連邊起作用。人們驚奇地發(fā)現(xiàn),在熱力學極限下,無標度網(wǎng)中并不存在流行病傳播閾值。隨后,研究轉(zhuǎn)向了反應一擴散模型,這里個體可以以一定概率移動到他們的鄰居節(jié)點,連邊僅用于擴散。之后,人類活動的特征被考慮了進來,因此流行病的隨機擴散就被人類的目標旅行所取代。最近,研究的熱點轉(zhuǎn)向雙層網(wǎng)絡(luò),例如疾病可以從動物網(wǎng)傳播到人類網(wǎng),2003年的SARS,2009年的H1N1,2013年的H7N9就屬于這種情況。當然雙層網(wǎng)也包括實體網(wǎng)與信息網(wǎng),人類可以通過已獲知的信息采取預防及免疫措施從而抑制流行病的傳播。以上的研究僅僅聚焦在單疾病的傳播情況,而實際的流行病傳播往往要復雜許多,包含兩種或兩種以上疾病的相互影響,比如肺結(jié)核與HIV間的相互影響等。本文主要考慮了雙層網(wǎng)絡(luò)上兩種疾病的傳播情況,著重討論它們之間的相互作用對流行病傳播的影響。我們具體做了兩個工作：第一個工作考慮到不同疾病在雙層網(wǎng)絡(luò)上的相互作用可導致不同的流行病傳播結(jié)果,而已有的研究大都缺乏一個統(tǒng)一的框架去描述它們,因此我們提出一個雙層網(wǎng)模型把它們納入一個統(tǒng)一的框架。因為實際情況中感染概率是依賴時間變化的,對比于之前一些研究中的常數(shù)感染率,我們模型的主要特點是引入了兩種病原體相互作用的含時感染率。模型中一種流行病在第一層網(wǎng)絡(luò)中傳播而另外一種在第二層網(wǎng)絡(luò)中傳播。我們通過不同的相互作用系數(shù)把兩種病原體之間相互促進或抑制的作用分別表現(xiàn)出來。通過數(shù)值模擬發(fā)現(xiàn)兩種病原體從初期的合作機制變成了后期的競爭機制。我們還討論了延遲加入其中一種疾病會導致怎樣的相互作用。第二個工作主要是引入了傳播子,上下兩層網(wǎng)之間沒有固定的連邊,通過傳播子來連接兩層網(wǎng)絡(luò)。我們發(fā)現(xiàn)傳播子在病原體的運輸過程中起關(guān)鍵作用,并且對疾病的穩(wěn)態(tài)感染情況有巨大影響,甚至會帶來一種反哺現(xiàn)象,導致流行病在感染率小于閾值時同樣能夠爆發(fā)。這個模型開辟了用傳播子描述雙層網(wǎng)上多種病原體傳播動力學的道路。
【關(guān)鍵詞】：傳播子 復雜網(wǎng)絡(luò) 兩種病原體 流行病的傳播
【學位授予單位】：華東師范大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：O157.5
【目錄】：

• 摘要6-8
• Abstract8-12
• 第一章 緒論12-20
• 1.1 研究背景12-17
• 1.1.1 復雜網(wǎng)絡(luò)簡史12-13
• 1.1.2 流行病傳播研究簡史13-16
• 1.1.3 復雜網(wǎng)絡(luò)理論在流行病傳播中的應用16-17
• 1.2 本文工作17-20
• 第二章 復雜網(wǎng)絡(luò)研究簡介20-30
• 2.1 圖論部分基本概念簡介20-21
• 2.1.1 圖20
• 2.1.2 相鄰20
• 2.1.3 度20
• 2.1.4 路徑20-21
• 2.2 復雜網(wǎng)絡(luò)的統(tǒng)計描述21-23
• 2.2.1 集群系數(shù)(三環(huán)或三完全圖的統(tǒng)計描述)21-22
• 2.2.2 度、度分布和度相關(guān)性22
• 2.2.3 最短路徑、網(wǎng)絡(luò)效率22-23
• 2.3 復雜網(wǎng)絡(luò)的基本模型23-28
• 2.3.1 規(guī)則網(wǎng)23-24
• 2.3.2 ER隨機網(wǎng)24-25
• 2.3.3 小世界網(wǎng)25-27
• 2.3.4 無標度網(wǎng)27-28
• 2.4 流行病傳播的模型28-30
• 第三章 多種病原體在雙層網(wǎng)中傳播的研究30-44
• 3.1 引言30-32
• 3.2 模型32-34
• 3.3 數(shù)值模擬34-39
• 3.4 理論分析39-42
• 3.5 討論與總結(jié)42-44
• 第四章 多種病原體在雙層網(wǎng)中傳播時傳播子的作用44-60
• 4.1 引言44-45
• 4.2 模型45-47
• 4.3 數(shù)值模擬47-53
• 4.4 理論分析53-58
• 4.5 討論與結(jié)論58-60
• 第五章 總結(jié)與展望60-64
• 5.1 本文總結(jié)60-61
• 5.2 將來工作的展望61-64
• 參考文獻64-72
• 發(fā)表文章目錄72-74
• 致謝74-75

【相似文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 王青蕓;劉來福;孟大志;;復雜系統(tǒng)的邏輯結(jié)構(gòu)判據(jù)問題[J];北京師范大學學報(自然科學版);2009年02期

2 胡曉峰;;戰(zhàn)爭復雜網(wǎng)絡(luò)研究概述[J];復雜系統(tǒng)與復雜性科學;2010年Z1期

3 顧愛華;;基于網(wǎng)絡(luò)傳播的EGM方法改進方法研究[J];科技信息;2011年33期

4 陳端兵;尚明生;李霞;;重疊社區(qū)發(fā)現(xiàn)的兩段策略[J];計算機科學;2013年01期

5 張偉;孟曉玲;毛北行;;Lurie復雜網(wǎng)絡(luò)的牽制同步[J];新鄉(xiāng)學院學報(自然科學版);2013年05期

6 孫勝秋;;用復雜網(wǎng)絡(luò)理論研究疾病的傳播[J];重慶師范大學學報(自然科學版);2005年04期

7 王翠君;王紅;;復雜網(wǎng)絡(luò)的研究進展綜述[J];科技信息(科學教研);2007年31期

8 王立夫;井元偉;孔芝;;復雜網(wǎng)絡(luò)輸出同步及穩(wěn)定性分析[J];復雜系統(tǒng)與復雜性科學;2007年03期

9 陳宏斌;樊瑛;方錦清;狄增如;;二元隨機網(wǎng)[J];物理學報;2009年03期

10 劉海濤;;語言復雜網(wǎng)絡(luò)的聚類研究[J];科學通報;2010年Z2期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 程尊水;;時滯復雜網(wǎng)絡(luò)的分岔與控制[A];中國力學學會學術(shù)大會'2009論文摘要集[C];2009年

2 趙軍產(chǎn);李欽;陸君安;姜鐘平;;復雜動力網(wǎng)絡(luò)的拓撲識別[A];第五屆全國復雜網(wǎng)絡(luò)學術(shù)會議論文（摘要）匯集[C];2009年

3 程尊水;;時滯復雜網(wǎng)絡(luò)的分岔與控制[A];第五屆全國復雜網(wǎng)絡(luò)學術(shù)會議論文（摘要）匯集[C];2009年

4 李耀華;姚洪興;;股市網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性研究[A];江蘇省系統(tǒng)工程學會第十一屆學術(shù)年會論文集[C];2009年

5 王朋;;我國納米科研領(lǐng)域校企專利合作微探[A];實施國家知識產(chǎn)權(quán)戰(zhàn)略，，促進專利代理行業(yè)發(fā)展-2010年中華全國專利代理人協(xié)會年會暨首屆知識產(chǎn)權(quán)論壇論文集[C];2010年

6 趙芳翠;楊會杰;王久紅;汪秉宏;;SCI索引因子的統(tǒng)計特征[A];2006全國復雜網(wǎng)絡(luò)學術(shù)會議論文集[C];2006年

7 項基;陳關(guān)榮;;關(guān)于牽制控制復雜網(wǎng)絡(luò)的一些新概念[A];2006全國復雜網(wǎng)絡(luò)學術(shù)會議論文集[C];2006年

8 賈真;李翔;;復雜網(wǎng)絡(luò)牽制策略效率分析[A];第二十九屆中國控制會議論文集[C];2010年

9 孫偉剛;張靜遠;;兩個不確定耦合網(wǎng)絡(luò)的同步[A];第一屆全國神經(jīng)動力學學術(shù)會議程序手冊 & 論文摘要集[C];2012年

10 禹東川;;網(wǎng)絡(luò)拓撲估計[A];2006全國復雜網(wǎng)絡(luò)學術(shù)會議論文集[C];2006年

中國博士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 周鵬;面向危機事件感知的微博信息加工方法研究[D];華中科技大學;2013年

2 歐陽博;復雜網(wǎng)絡(luò)上的級聯(lián)失效及其與病毒傳播相互作用的研究[D];浙江大學;2014年

中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 趙艷萍;多種流行病在復雜網(wǎng)絡(luò)上的傳播[D];華東師范大學;2015年

本文編號：816383