本文關(guān)鍵詞：信息擴散影響下的疾病傳播研究

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【摘要】：網(wǎng)絡(luò)上的疾病傳播動力學(xué)的研究可以揭示疾病流行規(guī)律,預(yù)測其發(fā)展趨勢,對于疾病的預(yù)防和控制有非常重要的實際意義。隨著網(wǎng)絡(luò)科學(xué)的發(fā)展,復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)中疾病的傳播成為了復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)研究的熱點之一。本文通過研究網(wǎng)絡(luò)上影響疾病傳播的因素,建立各種基于這些因素的疾病傳播模型,從而為疾病的預(yù)防和控制提供一些可靠的建議。最近,信息擴散對于疾病傳播的影響受到了很多關(guān)注。這是因為當(dāng)一種疾病在人群中傳播時,關(guān)于這種疾病的信息也會隨即擴散開來。而有關(guān)疾病信息的傳播,會警示人們要采取措施預(yù)防疾病,所以疾病信息的擴散會影響疾病的傳播。因此在第二章中,本文基于H7N9和登革熱的疾病與信息數(shù)據(jù),驗證了社交網(wǎng)絡(luò)上疾病信息的傳播對于疾病傳播的影響。基于疾病與信息之間的關(guān)系,建立了SIS對逼近傳播模型。模型和仿真結(jié)果表明信息的擴散會增大疾病爆發(fā)的閾值,降低疾病的爆發(fā)規(guī)模并且會減慢疾病傳播的速度。而另一方面,疾病的傳播也會加速疾病信息的擴散。此外,我們發(fā)現(xiàn)在疾病信息的影響下,疾病傳播會出現(xiàn)多次爆發(fā)的現(xiàn)象,這也和實證數(shù)據(jù)的分析相吻合。近年來,很多研究都關(guān)注網(wǎng)絡(luò)上的動力學(xué)和網(wǎng)絡(luò)動力學(xué)之間的相互作用。在第三章中,本文建立了一個基于信息驅(qū)動的自適應(yīng)傳播模型,在這個模型中疾病和疾病信息可以同時傳播。信息驅(qū)動的自適應(yīng)過程是指,得知疾病信息的易感者(或者感染者)為了防止疾病的進一步傳播,會斷開與自己感染(或者易感)鄰居之間的連邊�；趯Ρ平淖赃m應(yīng)模型和仿真結(jié)果表明,信息驅(qū)動的自適應(yīng)傳播過程不僅會抑制疾病的傳播,也會大大的減少疾病患病率。此外,我們在晶格網(wǎng)絡(luò)上對模型的傳播過程進行了可視化,直觀的顯示了在信息驅(qū)動的自適應(yīng)過程下,疾病會陷入一個孤立的區(qū)域,從而無法進一步傳播。為了更深刻的理解模型的動力學(xué)過程,我們對模型進行了分支分析,發(fā)現(xiàn)在不同的參數(shù)取值下會出現(xiàn)四種不同的動力學(xué)性態(tài),即:無病,振蕩,雙穩(wěn)和形成地方性疾病。在復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的研究中,很多工作都關(guān)注網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)對于傳播動力學(xué)的影響。而實際系統(tǒng)中的網(wǎng)絡(luò)很多都是權(quán)重網(wǎng)絡(luò),因此文章的第四章研究邊權(quán)對于疾病傳播的影響。我們使用SIS模型來刻畫疾病傳播過程,并且基于網(wǎng)絡(luò)中SI(易感-感染)邊的權(quán)重引入三種斷邊策略,以此來研究不同的斷邊策略對疾病傳播的影響。我們在三個實際網(wǎng)絡(luò)中對模型進行仿真,發(fā)現(xiàn)不同的斷邊策略會顯示出不同的傳播模式,這也說明邊權(quán)對傳播過程有很大的影響。因此,基于邊權(quán)的不同作用,我們提出在疾病傳播的不同時期采取不同的策略來阻止疾病的傳播。此外,通過分析邊權(quán)與網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的關(guān)系,本文進一步解釋了邊權(quán)在疾病傳播過程中的作用。
【關(guān)鍵詞】：復(fù)雜網(wǎng)絡(luò) 疾病傳播 信息擴散 權(quán)重網(wǎng)絡(luò) 斷邊策略
【學(xué)位授予單位】：中北大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：O157.5;O175
【目錄】：

• 摘要6-8
• ABSTRACT8-10
• 第一章 引言10-14
• 1.1 研究背景及意義10-11
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-12
• 1.3 主要研究內(nèi)容12-14
• 第二章 疾病傳播與信息傳播的互反饋機制14-25
• 2.1 數(shù)據(jù)分析14-15
• 2.2 模型建立15-17
• 2.3 模型分析17-24
• 2.4 本章小結(jié)24-25
• 第三章 基于信息驅(qū)動的自適應(yīng)疾病傳播模型25-36
• 3.1 模型建立25-29
• 3.1.1 模型描述25-26
• 3.1.2 模型數(shù)學(xué)描述26-29
• 3.2 無自適應(yīng)行為的疾病傳播動力學(xué)29-30
• 3.3 自適應(yīng)行為下的疾病傳播動力學(xué)30-32
• 3.4 自適應(yīng)行為下的疾病傳播參數(shù)的敏感性分析32-33
• 3.5 自適應(yīng)行為下的疾病傳播動力學(xué)特征分析33-35
• 3.6 本章小結(jié)35-36
• 第四章 權(quán)重網(wǎng)絡(luò)上邊權(quán)對疾病傳播的影響36-43
• 4.1 模型建立36-37
• 4.2 數(shù)據(jù)描述37-38
• 4.3 模型結(jié)果分析38-42
• 4.3.1 不同斷邊策略下的疾病傳播模式38-39
• 4.3.2 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)與邊權(quán)關(guān)系分析39-42
• 4.4 本章小結(jié)42-43
• 結(jié)束語43-44
• 參考文獻44-51
• 攻讀碩士學(xué)位期間研究成果51-52
• 致謝52-53

【相似文獻】

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本文編號：874388