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《無標(biāo)度網(wǎng)絡(luò)上SEIQ類疾病傳播行為分析.pdf》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、1082010,46(5)ComputerEn~neeHngandApplications計算機(jī)工程與應(yīng)用無標(biāo)度網(wǎng)絡(luò)上SEIQ類疾病傳播行為分析楚楊杰,周佳華,汪金水,黃樟燦CHUYang-jie,ZHOUJia—hua,WANGJin-shui,HUANGZhang—can武漢理工大學(xué)理學(xué)院數(shù)學(xué)系,武漢430070SchoolofSciences,WuhanUniversityofTechnology,Wuhan430070,ChinaE-mail:cyj66@126.comCHUYang-jie,ZHOUJia-hua,WANGJin-shui.eta1.Analys
2、isofSEIQepidemicmodelinscale—freenetworks.ComputerEngineeringandApplications.2010.46(5):108—110.Abstract:ItiSassumedthatthenumberofthenetworknodesisconstant.a(chǎn)ndtheepidemicmodelwitheclipseandquarantineiSinscale—freecomplexnetworks.i11whichthesusceptiblenodesmaybecomeinfectedonesbecauseofth
3、econtactwitheclipseorinfectednodes,thatisSEIQepidemicmode1.Byusingthemean-fieldtheoryandnumericalsimulationswithcomputer,theepi—demicthresholdofthemodelisconcernedwiththetopologyofnetworks,quarantinerateandtheprobabilityofaneclipsedindi—vidualbecominganinfectedindividua1.Keywords:SEIQepid
4、emicmodel;scale—freenetworks;mean—fieldtheory;simulation摘要:在假定網(wǎng)絡(luò)節(jié)點保持不變的情況下,建立了無標(biāo)度網(wǎng)上具有潛伏節(jié)點且潛伏節(jié)點和感染節(jié)點均具有傳染性,同時采取隔離措施的傳染病模型,即SEIQ模型。并利用平均場理論對疾病傳播行為進(jìn)行了解析研究,求出了與網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、隔離率、潛伏期變?yōu)槿静≌叩谋嚷实纫蛩赜嘘P(guān)的疾病傳播臨界條件,分析可得:當(dāng)該臨界條件小于1時,疾病發(fā)展為地方性疾病,當(dāng)其大于1時,疾病消亡。然后,對該模型進(jìn)行計算機(jī)數(shù)值仿真。仿真結(jié)果與理論分析相吻合,證明了傳播閾值的存在性。關(guān)鍵詞:SEIQ模型;無標(biāo)度網(wǎng)
5、絡(luò);平均場理論;仿真DoI:10.3778/j.issn.1002-8331.2010.05.032文章編號:1002-8331(2010)05-0108-03文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A中圖分類號:0231.5;N945.11引言有其他人都存在接觸,復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)上的傳播動力學(xué)解決了這一問許多傳染病造成的后果相當(dāng)嚴(yán)重,任何一次傳染病(如天題:將人群抽象為網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點,而邊則代表了人群之間的聯(lián)系,花、麻疹等)的大流行,都會給人類文明產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響,如中只有存在聯(lián)系的節(jié)點(熟人)之間才能相互傳染疾病,而沒有聯(lián)世紀(jì)曾蔓延于歐洲的黑死病就奪去了成千上萬人的生命,因系的節(jié)點(陌生人)之間不會傳染。此,
6、對傳染病的傳播特陛加以研究并提出有效的控制方法就成基于如上假定,文獻(xiàn)【12】是在復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)上建立手足口疾病為一項十分有意義的工作。自1927年Kermack與McKendfick的SEI(Susceptible—Eclipse—Infected)模型來了解其傳播的潛在提出的倉儲模型【1]到2O世紀(jì)中葉的蓬勃發(fā)展,對傳染病的研機(jī)制,文獻(xiàn)[13】則在局域網(wǎng)內(nèi)討論了SIS類疾病傳播模型,文獻(xiàn)究逐漸深入并成為熱點,而建立微分方程模型則是對傳染病的f14】研究的是小世界網(wǎng)絡(luò)上流行病的傳播,文獻(xiàn)[15】考慮了復(fù)雜流行規(guī)律進(jìn)行研究的一種重要方法,如文獻(xiàn)[3—4】是在SIS(Sus—網(wǎng)絡(luò)上
7、疾病傳播的不同狀態(tài)以及其間的傳播機(jī)制,文獻(xiàn)【l6】研ceptible—Infected—Susceptible)模型的基礎(chǔ)上分別建立了具有相究復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)上拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)對疾病傳播的影響,而文獻(xiàn)【l7】則是對互競爭和具有階段結(jié)構(gòu)的傳染病模型,文獻(xiàn)【5—7]是在SIR(Sus—復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)上具有時間滯后的疾病傳播的研究,文獻(xiàn)[18]是無標(biāo)eeptible—InfectedRemova1)模型的基礎(chǔ)上分別考慮具有免疫及度網(wǎng)絡(luò)上SIS類的疾病傳播研究等,文獻(xiàn)[191考慮的是復(fù)雜網(wǎng)交叉感染等特點,從而研究傳染病的傳播特征,文獻(xiàn)『8一IO].~MJ是