本文關(guān)鍵詞：復雜網(wǎng)絡上的疾病傳播與抑制策略研究

  更多相關(guān)文章： 復雜網(wǎng)絡 SIR模型 感染半徑 控制半徑 感染延遲 非均勻傳輸 臨界值

【摘要】：從古至今，人類在現(xiàn)實社會生活中一直面對著來自各方面的挑戰(zhàn)，其中禽流感、SARS等新型傳染病的出現(xiàn)成為當今社會所面臨的重大挑戰(zhàn)之一。這些新型傳染病的每一次爆發(fā)都嚴重的威脅到人類的生命，同時也造成了經(jīng)濟上的巨大損失。事實上，人類社會的加速發(fā)展已經(jīng)使得人群中個體的流動日益頻繁，人際關(guān)系網(wǎng)絡變得日益龐大和復雜，這些因素都極大地促進了傳染病在人群中的傳播。為了能夠制定出有效的傳染病抑制策略，減少人民財產(chǎn)的損失，研究出符合新型傳染病特點的疾病傳播模型是十分必要的。 本文首先介紹了復雜網(wǎng)絡科學研究的背景、特點、面臨的挑戰(zhàn)和目前國內(nèi)外在復雜系統(tǒng)和復雜性科學領(lǐng)域的研究現(xiàn)狀；接著簡單介紹了三種復雜網(wǎng)絡研究中常用的經(jīng)典的疾病傳播模型；然后引入兩種典型的復雜網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)，包括小世界網(wǎng)絡和無標度網(wǎng)絡，并進一步分析了這兩種網(wǎng)絡上的傳播行為。論文的后半部分將詳細的介紹本人在研究生期間所做的工作，一方面是對現(xiàn)有的疾病傳播模型進行改進，另一方面是不可抗力因素對疾病在人群中傳播的影響。基于平均場理論和大量的數(shù)值仿真，分析了感染延遲、非均勻傳輸、個體移動等因素對疾病傳播的影響，最后在傳統(tǒng)的SIR模型基礎上，本文提出了一些能夠有效抑制傳染病傳播的控制策略。 論文的研究成果與創(chuàng)新性的工作概括如下： 1)提出了同時考慮感染延遲和非均勻傳輸?shù)腟IR模型，基于平均場理論和大量的數(shù)值仿真，給出了疾病傳播臨界值的解析公式，并分析了傳染延遲和非均勻傳播對臨界值的影響。 2)在研究經(jīng)典的SIR疾病傳播模型的基礎上，提出了具有個體移動性的考慮局部感染程度和局部控制程度的SIR模型，通過大量的數(shù)值仿真分析感染半徑和控制半徑對疾病傳播的影響。 3)在經(jīng)典的SIR模型的基礎上，引入了分布式的感染率，，用于表征網(wǎng)絡中個體的差異性，并通過大量數(shù)值仿真探究了這種分布式感染率對復雜網(wǎng)絡上疾病動態(tài)傳播行為的影響。
【學位授予單位】：天津理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2013
【分類號】：R181;O157.5

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前6條

1 許丹,李翔,汪小帆;復雜網(wǎng)絡理論在互聯(lián)網(wǎng)病毒傳播研究中的應用[J];復雜系統(tǒng)與復雜性科學;2004年03期

2 許丹;李翔;汪小帆;;局域世界復雜網(wǎng)絡中的病毒傳播及其免疫控制[J];控制與決策;2006年07期

3 裴偉東;劉忠信;陳增強;袁著祉;;無標度網(wǎng)絡中最大傳染能力限定的病毒傳播問題研究[J];物理學報;2008年11期

4 夏承遺;孫世溫;孫俊清;劉忠信;陳增強;袁著祉;;考慮個體運動的SIS傳染模型研究[J];自然科學進展;2009年09期

5 夏承遺;劉忠信;陳增強;袁著祉;;復雜網(wǎng)絡上的傳播動力學及其新進展[J];智能系統(tǒng)學報;2009年05期

6 趙敬;方義;夏承遺;;考慮個體移動和局域控制的SIR傳染模型[J];智能系統(tǒng)學報;2011年06期

本文編號：1279739